1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Когда горячая вода не потребляется, она обогревает пол помещения, затем ее можно испольэовать для горячего водоснабжения. Для сохранения теплового баланса в ванне устроена топка, а дополнительный радиатор отопления выполнен отдельно. Если угол наклона коллектора к горизонту 45-60о, то в зимний период дом будет получать большое количество солнечного тепла, а в летний период не возникает опасность выработки его ИЗЛИШКОВ. 4.6.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ВОЗДУШНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ В Японии еще незначительно практическое использование С солнечных систем отопления с воздушными коллекторами но в г И)А, где отопительными системами с воздушными теплоносителями в жилых домах пользуются давно, такие системы применяются столь же часто, как и системы с жидкостными теплоноснтелями. Это объясняется тем, что использование воздушного 7 б В схеме системы солнечного отопления и горячего водоснабжения с воздушным теплоносителем, которая спроектирована на базе модели жилого дома (рис.
4.13), использован воздушный коллектор, совмещенный с конструкцией крыши. С помощью теплового аккумулятора, установленного под полом 1-го этажа, осуществляется напольное отопление. Вода для системы горячего водоснабжения в этом случае предварительно нагревается в баке, расположенном под домом; часть тепла горячего воздуха аккумулируется в теплоаккумуляторе из гравия, находящегося в подвале дома. Затем вода пода.
ется наверх, в накопительный бак, где нагревается с помощью змеевиков. В случае недостаточности напольного обогрева можно обеспечить принудительную подачу тепла при помощи тепловой воздуходувки. Кроме того, если наблюдается нехватка тепла в напольном аккумуляторе, то, переключив змеевик системы горячего водоснабжения от накопительного бака, Можно использовать его для дополнительного отопления. эв 126 127 теплоносителя имеет определенные преимущества: не требуется специальных мер против замерзания, даже при некотором увлажнении воздуха его теплопроводность несколько понижает. ся, что не оказывает непосредственного влияния на основные параметры обогрева, поэтому такие системы целесообразно применять в районах с холодным климатом. К недостаткам этих систем следует отнести необходимость значительных затрат энер.
гии на вентиляцию, а также выделения большого пространства для прокладки трубопроводов, что в свою очередь требует больших расходов. При этом очень трудно обеспечить обогрев какого. то определенного помещения. В продаже появились комплекты воздухонагревательных коллекторов, стбят они недешево, и еще не получили широкого распространения.
Конечно, если коллекторные пластины и дру. гие элементы коллекторов будут стандартизированы, станет возможным производить вручную их сборку и наладочные работы, что повлечет за собой снижение стоимости коллекторов. РИС. 4.13. СХЕМА СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДО. СНАБЖЕНИЯ С ВОЗДУШНЫМ ТЕОЛОНОСИТЕЛЕМ (АВТОР ТАНАКА) 1 — всодушный коллектор 16-24 мг; 2 — гибкий трубопровод 0250 мм; 3 — тумблер переключения режимов нагрева (в зимний период отопления); 4 — змеевик для совмеиэенной системы дополнительного отопления (наг(эхева воды для горячего водоснабжения); 5 — воздуходувка для отопления (9-13 см х 30 мм вод.
ст. = бх х200Вт) 6 — тумблер переключения режимов в отопительный (неотопительный) сезон; 7 — напольный обогреватель на основе аккумулируюше-излучаюшей панели; 8 — накопительный бак 300 л! 9 — бойлер с горячей водой (для атолле. ния); 10 — резервуар с топливом; 11 — аредеарительно нагретая вода (туалет, кухня)! 12 — традииионное гоРячее водоснабжение; 13 — напорный резервуар; 143 бак предварительно нагретой воды 100л! 15 — теплоаккумулятор иэ гравия 6-бм ' 16 — влагонепронииаемьш слой! 17 — осушитель воздуха адсорбиионного типа' Ьб — внешняя теплоизоляиия вокруг всего фундамента! 19 — подача воды РИС. 4.14.
СХЕМА ПРОСТЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ВОЗДУШНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ (АВТОР ТАКАНА). СИСТЕМА ПРЕДНАЗНАЧЕНА ДЛЯ ЖИЛОГО ДОМА МАЛОИ ТЕПЛО- ЕМКОСТИ вЂ” ДЕРЕВЯННОГО ИЛИ С ЖЕЛЕЗНЫМ КАРКАСОМ 1 — воздушный коллектор 16-24 м2! 2 — воздушный поток! 3 — накопительный бак 450 л; 4 — подача горячей воды потребителю! 5 — дополнительный бойлер; 6 — газ! 7 — подача воды вверх! 8 — вентилятор теплого воздуха 200 Вт! 9 — вентилятор, обеспечиваюгиий принудительный вдув воздуха;!0 — аккумулируюше-иэлучаюшая назпольная панель! 11 — гравий 6-8 м ! 12 — 1-й этаж; !3 — 2.0 этаж ( РИС. 4.15.
СХЕМА ПРОСТОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ЖИЛЫХ ДОМОВ С БОЛЬШОЙ ТЕПЛОЕМКОСТЬЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОИ КОНСТРУКЦИИ 1 — вентилятор воздуха 200 Вт; 2 — накопительный бак 450 л! 3 — выход горячей воды; 4 — дополнительный бойлер; 5— дополнительный радиатор; 6 — гаэ; 7— 1-й этаж; 8 — 2-й этаж; 9 — медные трубы ! ! ! ! вв ' ° .'в О;;Зв 9).'.О '. о.Ов, д. о. ~~,'.в — — Б Б $ 9 219 В качестве теплоаккумулирующего вещества в системах с воздушным теплоносителем используют гравий объемом 6-8 мз (средний диаметр частицы 50 мм).
Аккумулятор, заполненный гравием, располагают под гостиной и общей комнатой; сверху эту конструкцию накрывают бетонной плитой. Осушитель возду. ха адсорбционного типа также полезен в доме. Летом в дневные часы используют излишки тепла для сушки силикагеля. В ночные часы осушитель воздуха способствует уменьшению влажности воздуха, проходящего по трубам под полом.
Схема простейшей системы отопления и горячего водоснаб. жения для деревянного жилого дома малой теплоемкости пред. ставлена на рис. 4.14. В этой схеме система солнечного дополнительного отопления полностью автономна. Накопительный бак нагревается водой, подаваемой путем естественной цирку. ляции. Для жилых домов с большой теплоемкостью, имеющих железобетонные конструкции, предназначена схема системы, представленная на рис. 4.15.
Система не имеет аккумуляторов тепла. 4.7. РАЗЛИЧНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ НАПОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ Напольная система отопления устроена следующим образом: внутри пола прокладываются трубы, по которым циркулирует теплая вода, нагревающая поверхность пола. При помощи тепла, передаваемого конвекцией и тепловым излучением, равномер. но обогревается все помещение комнаты. При пользовании такой системой почти не наблюдается резких перепадов темпе. ратуры в помещении, и температура отапливаемого помещения составляет 18"С, т.е.
почти соответствует температуре радиато. ров, равной 22ОС. В целом эффективный коэффициент теплоотдачи от поверхности пола составляет 8-10 ккал/(мз.ч.оС). Если нагрузка отопления равна 40-50 ккал/(мз.ч), то для поддержания внутри по. мещения 18оС достаточно обеспечить температуру поверхности пола 23-24оС. Следовательно, температура циркулирующей воды в 30оС вполне приемлема для напольной системы отопления. В этом случае использование для обогрева помещений солнечной энергии является оптимальным.
Существует много конструктивных решений системы наполь. ного отопления, но если иметь в виду использование солнечного излучения, то самой подходящей можно считать напольную систему отопления с водяным теплоносителем (рис. 4.16). В такой системе используется большая теплоемкость бетона. В течение дня улавливаемое солнечное тепло аккумулируется в бетонном полу и мелком щебне, а ночью оно передается (переизлучается) в помещение. Вместо дорогостоящих медных труб можно применять полибутадиеновые трубы или трубы из сшитого полиэтилена. Пенопласт, находящийся под слоем бетона, служит теплоизоляционным материалом.
Такой способ отопле. ния гораздо дешевле, чем система с радиаторами. В системе солнечного отопления используется также схема, представленная на рис. 4.17. В пространстве под бетонным по- РИС. 4.1б. СХЕМА СИСТЕМЫ НАПОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ВОДЯНЫМ ТЕПЛОНО. СИТЕЛЕМ И АККУМУЛЯТОРОМ ТЕПЛА 1 — отделка пола; 2 — слой строительного раствора; 3 — неармированный бетон; 4 змеевик для передаыи тепла Ф20 мм (сшитый полиэтилен, фирмы 7когава дзнко*' и 'Мииубиси юка'2 5 — пенопласт; 6 — водонепронииаемое покрытие из полиэтилена; 7- песок или бракованный бетон;!б — изебеноыный слой; 9 — грунт лом устроен теплоаккумулятор из гравия; в течение дня солнечное тепло в виде нагретого воздуха аккумулируется гравием, а в ночные часы при помощи воздуходувки принудительно подается в помещение.
Одновременно воздух помещения нагревается за счет теплового излучения пола. Панель напольного обогрева с водяным теплоносителем (рис. 4.18) можно установить в гостиной деревянного дома. Трубы, по которым циркулирует нагретая вода, выполнены из меди, а теплоизлучение осуществляется алюминиевой плитой (рис. 4.19), В качестве теплоизоляционного материала использован пенополистирол. Однако в связи с высокой стоимостью и малой теплоемкостью это устройство для солнечных установок не при. меняют, 42Ь ТЕПЛОВОЙ НАСОС В ГЕЛИОСИСТЕМАХ Кондиционер воздуха с тепловым насосом, включенный в схему отопления, выполняет функции устройства, которое, используя электроэнергию, отбирает тепло от наружного воздуха с низкой температурой и нагнетает в помещение тепло более высокой температуры.
При этом расход энергии на 1/2 или 1/3 меньше, чем в отопительной системе с электрическим нагрева- РИС. 4,17. СХЕМА СИСТЕМЫ НАПОЛЬНО. ГО ОТОПЛЕНИЯ С ВОЗДУШНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ И АККУМУЛЯТОРОМ ТЕПЛА 2 — напольное панельное отоплениес 2— аккумулятор мпла из гравия РИС. 4,18. НАПОЛЬНАЯ ОБОГРЕВАЮШАЯ ПАНЕЛЬ С ВОДЯНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ 1 — циновка; 2 — алюминиевая плита 0,5 мм) 3 — медная труба; 4 — пенополистирол; 5— балка; 6 — настил; 7 — фундамент гелем такой же мощности. В таком кондиционере тепловой коэффициент, или коэффициент трансформации тепла (КТТ), достигает 2-4. В циркуляционном насосе в зависимости от мощ.
ности, требующейся для перекачивания воды, изменяются затраты электроэнергии, что приводит к изменению коэффициента трансформации. В тепловом насосе КТТ зависит от значения разности температур низко- и высокотемпературного источ. ников тепла. При этом чем разность меньше, тем эффективнее работает насос. Следовательно, чем выше температура низко- температурного источника тепла, тем больше значение КТТ. В зимний период, когда температура воздуха ниже ООС, целесооб.
разно в тепловом насосе использовать подземные воды, имеющие температуру более 15оС, что обеспечивает высокий КТТ. Таким образом, при использовании подземных вод расход энер. гии составляет 1/4-1/6 затрат энергии на работу системы отопле. ния. Однако подходящие для такой цели подземные воды можно обнаружить не везде, поэтому в качестве низкотемпературного источника тепла можно использовать солнечное излучение (рис. 4.20). Солнечное тепло в системах с тепловыми насосами используют, когда необходимо отопление, а источник электроэнергии 6 РИС. 4.19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
