1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 28
Текст из файла (страница 28)
УСТРОЙСТВО НАПОЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ВОДЯНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ 1 — ковровое покрытие; 2 — войлочная прокладка; 3 — алюминиевая фольга; 4 — медная ~руба; 5 — жесткий полиуретан; 6 — поверх- ность пола 1ХС. 4.20. СХЕМА СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ (ОХЛАЖДЕНИЯ) И ОуячеГО ВОЛОснАБжения с теплОВым нАсОсОм ,-коллектор; 2 — подача воды; 3 — охладительная башня (испольэуется летом, огда необходимо охлаждение); 4 — коллекторний насос; 5 — в эимни й период бак,аумулятор с водой ниэкой температуры; е летний период накопительный бак,ггумулятор с водой высокой температуры; 6 — тепловой насос вода — вода) 7— якай — высокотемпературный аккумуляторный бак, летом — бак с охлаждаюшей обои; 8 — дополнительный бойлер (двухконтурный); 9 — подача горячей воды; э.-насос для системы отопления (охлаждения); П вЂ” эмеевики вентиляторов эключают в период работы систем охлаждения.
В системе солнечного отопления на основе теплового насоса, как правило, кпользуют воздух, нагретый Солнцем до температуры 10-20оС, это обеспечивает высокий коэффициент полезного использования солнечного излучения. Это способствует тому, что строится иного солнечных домов с гелиосистемами на основе тепловых ггсосов. Однако для этих систем, хотя и в небольших количествх, но все же необходима электроэнергия, что не позволяет их огитать экономичными. За последнее время в результате широкого применения для хкяых домов кондиционеров воздуха на основе тепловых насо. 106 и контроля за работой используемых установок появились аойробные данные об их эффективности.
Выяснилось, что, за Мключением особенно холодных районов к северу от Тохоку, "очти нет ограничений для использования систем отопления 10тдаждЕниЯ) на основЕ тЕпЛовых наСОСОв. Более того, недавно 10явились в продаже установки для горячего водоснабжения на эснове тепловых насосов, которые используют тепло даже холод"йго воздуха. Сейчас такие системы конкурируют с гелиосистеххми горячего водоснабжения (рис. 4.21).
Гелиоустановка горячего водоснабжения с тепловым насосом 86иболее эффективна с точки зрения экономии энергии в летэай период. Систему горячего водоснабжения с использованием "плевого насоса с отбором тепла лучше использовать, когда ,"60бходимо не отопление, а охлаждение дома. В такие периоды обходится практически бесплатно. Пока оборудование чхих гелиосистем еще дорого. Однако по мере того, как гелио',~стемы горячего водоснабжения постепенно исчерпывают свои 'зможности, они будут заменяться новыми видами систем. В 131 РИС. 4.23.
ЦИКЛ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА 1 — тепловое излучение О; 2 — кон. денсатор) 3 — компрессор; 4 - испари. телес 5 — энергия АЬ) 6 — абсорбиро. ванное тепло ДЕ( 7 — дросселирую. 4 щцй клапан(  — раствор рабочего ве- щества РИС. 4.22. СХЕМА СИСТЕМЫ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ, ИСПОЛЬЗУЮШИМ КОЛОДЕЗНУЮ ВОЛУ (АВТОР ТАНАКА) 1 — коллектор; 2 — бак предварительного нагрева для горячего еодоснабменилз 3 — подача горячей воды потребителю; 4 — накопиительный бак; 5 — подача питательной воды; 6— тепловой насос вода-вода; 7 — колодеи)  — напольная аккумулирующе-излучающая система; 9 — змеевик вентилятора ляторы грунтовых вод. Для обшественных и административньп зданий можно применить также систему аккумулирования тепла с помощью теплового насоса, грунтовых теплообменников и подземных змеевиков с применением двух колодцев.
Принцип работы теплового насоса. Тепловой насос представляет собой устроя ство, способное передавать тепло от низкотемпературного источника к высоко. температурному. В обычном водяном насосе вода перекачивается с низкого уров. ня на высокий. для работы теплового насоса, как и водяного, требуется электре ческая энергия. Отношение мощности, необходимой для перекачивания апреле ленного количества тепла тепловым насосом, к мощности, используемой для пс.
лучения такого же количества тепла с помощью электроэнергии, называют тепловым коэффициентом, или коэффициентом трансформации тепла (КТТ), Схема устройства теплового насоса (рис. 4.23) включает компрессор, конденсз тоР, испаРителзч РасшиРительный бак и дР. КРоме того, в схемУ входЯт тРУбопрс' вод и преобразователь энергии (мотор). По трубам циркулирует рабочее телохладагент. В испарителе из окружающей среды отбирается низкотемпературное тепло ь)Р и хладагенту в компрессоре передается тепло АЕ, соответствующее количестз( подводимой энергии.
Б конденсаторе происходит выделение высокотемперат уу ной тепловой энергии Д = ьзЕ + АД КТТ выражается отношением выходной мощности, необходимой для перехз' чивания определенного количества тепла, к мощности, используемой для полу чения такого же количества тепла с помощью электроэнергии. Обычно эта ве чина обязательно больше 1. 4.10.
ПАССИВНАЯ СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ В пассивных системах не предусматривается применение насосов, вентиляторов и других механических агрегатов при использовании солнечной энергии. Они эффективны для отопления зданий благодаря поглощению солнечного излучения, поступающего из оконных проемов, и солнечного излучения, падающего на конструкции стен. Эти системы правильнее называть пассивными солнечными системами, а дома, в которых их применяют, называют солнечными домами с пассивными гелиосистемами. Существуют различные виды солнечных пассивных систем. Главный принцип их устройства не только в отказе от применения механических устройств в процессе передачи тепла, но и в активном использовании тепловой энергии, поступающей от Солнца, при помощи естественных явлений — излучения, тепло. проводности и конвекции.
При этом важное значение приобретает соответствующая теплоизоляция, обеспечиваюшая сохранение большего количества тепла внутри дома (рис. 4.24). Система, представленная на рис. 4.24, х, основана на улавливании солнечной радиации через оконный проем южного фасада и передаче ее в глубину помешения. Этот принцип отопления типичен для традиционных планировочных решений японских домов. Отличительной особенностью системы является использование бетонной конструкции пола (без обычных напольных циновок), обладаюшей большой тепловой емкостью и обеспечивающей хороший эффект аккумулирования тепла.
На рис. 4.24, 3, 4 и Я показаны системы аккумулирования тепла, поступающего на установленные в оконных проемах южного фасада аккумулируюше.излучающие элементы. Однако эти способы отопления не привычны для Япони и поэтому мало распространены. Способ устройства теплиц со стороны южного фасада здания (рис. 4.24, 4) особенно широко используется в США. В Японии лето отличается высокой температурой воздуха и большой влаж. ностью, поэтому такой способ практически не применяется.
Системы отопления, показанные на рис. 4.24, 5 и 7, основаны на циркуляции нагретого воздуха в верхней части здания. Особенностью системы отопления, показанной на рис. 4.24, 7, является наличие потолочной теплоаккумуляторной и излучающей плиты. С помощью отражающей панели, встроенной в расположенный на южном фасаде здания оконный проем, солнечное излучение направляется в сторону потолка, На рис. 4.24, 9 показана наиболее известная из пассивных гелиосистем, основным элементом которой является стена Тромба (стена, поглощающая и аккумулирующая солнечное тепло). Однако в Японии вряд ли найдется много желающих выполнить южный фасад в виде такой стены.
4.11. ПРЕИМУШЕСТВА И НЕДОСТАТКИ УСТРОЙСТВА КОМНАТНЫХ ТЕПЛИЦ Устройство комнатных теплиц со стороны южного фасада здания в общем преследует цель совмещения приятного занятия садоводством с одновременным аккумулированием солнечного тепла. Такие теплицы иногда закладывают в строящихся зданиях, но в последнее время большое распространение получило строительство, которое можно назвать способом лсооружения пристройки своими силами". Подобные теплицы дают возможность эффективно использовать комнатное пространство и позволяют без особых усилий аккумулировать улавливаемое тепло при температуре, близкой к комнатной (рис. 4.27).
Конечно, устройство теплиц сопряжено с самыми различными проблемами, которые необходимо учитывать. Комнатные теплицы обладают малой теплоемкостью, поэтому в районах со сравнительно теплым климатом, как в Токио, помещение в ясные солнечные дни перегревается, а в пасмурные резко охлаждается. Уход за растениями оказывается более сложным, чем иногда предполагают.
Лля некоторых видов растений в ночные часы необходимо подогревать помещение, что связано с дополнительными расходами энергии. Летом же нужно принимать меры против перегрева. Комнатные теплицы целесообразно устраивать со стороны южного фасада: если их сделать с восточной стороны или с западной, то в утренние и дневные часы появятся большие излишки тепла. Теплицы следует располагать по возможности на большой продуваемой площади с открытыми проемами. Лля улавливания солнечного излучения в зимний период совсем не обязательно заменять стеклом часть крыши, но, как правило, это все-таки делают. В летний период необходимо устраивать какой-либо экран для предотвращения попадания внутрь тепли.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
