1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При проектировании установки солнечных водонагревателей с учетом внешних ветровых нагрузок (рис. 6.18) следует принимать в расчет постоянную и дополнительную нагрузки. Обычно к стабильной нагрузке добавляют напряжения, возниающие при тайфунах и землетрясениях, которые действуют в течение короткого периода времени. В Японии, где имеются географические районы, в которых случаются землетрясения и тайфуны, при монтаже солнечных водонагревателей необходимо обеспечивать конструктивную надежность зданий с учетом этих возможных нагрузок.
169 12 — 219 1) Ветровые нагрузки выражаются формулой Р= СаА, где С- коэффициент ветровой нагрузки; а — удельная нагрузка; А — ус. ловная площадь. Удельная нагрузка на жилое помешение счи. тается нормальной при а = 135 кгсlсмв. Коэффициент ветровой нагрузки С зависит от способа и угла установки водонагревателя. Обычно если угол между кровлей и водонагревателем менее 20о, то коэффициент ветровой нагрузки не превышает 1. При расчетах прочности конструкций зданий нагрузку обычно определяют в условиях заполненного водой водонагревателя. Поэтому когда начинается тайфун, не следует забывать заполнить водонагреватель водой.
2) Нагрузки при землетрясениях выражаются формулой К = = Мю, где К вЂ” степень колебания горизонтальной поверхности, а ю- обычная нагрузка (постоянная + дополнительная). Что каса. ется степени колебания горизонтальной поверхности, то для различных районов установлен определенный показатель допустимой нагрузки х, который следует учитывать при соответствующих расчетах. б.а.
нАиБОлее хАРАктеРные тРулнОсти ВОзникАющие ПРИ ЭК СПЛУАТА104И ВОЛОНАГРЕВАТЕЛЕЙ 1) Протечки и повреждения трубопроводов е результате замерзания воды. Причинами протечек могут быть повреждения труб, ослабление резиновых прокладок или дефекты в сварных соединениях. Если в гелиосистеме появляются протечки, систе.
му следует выключить. В большинстве случаев причиной протечек является поломка труб в результате замерзания воды, которая обычно служит теплоносителем (рис. 6.19). Известно, что при замерзании воды ее объем значительно увеличивается, емкость трубопроводов и коллектора оказывается недостаточной и они лопаются. В трубах, изготовленных из стали, вода замерзает сразу, а в медных трубах она может совершить 5 циклов циркуляции.
2) Появление ржавчины. Обычно металлы сильно подвержены коррозии. Поэтому в гелиосистемах, где используют металлические материалы, всегда сушествует опасность появления кор. розин. За последнее время достигнут значительный прогресс в развитии антикоррозионных технологий и разработаны активные средства по борьбе с коррозией. Рекомендуется выбирать такие солнечные коллекторы и трубы, которые выполнены из антикоррозионных материалов. При выборе теплоаккумуляторных баков часто останавливаются на изделиях, выполненных из стальных листов, поскольку они обладают хорошими качествами и не слишком дороги. В этом случае следует принимать антикоррозионные меры и тщательно следить за состоянием баков.
Если используют электрохимический метод антикоррозионной зашиты, его контроль необходимо осуществлять ежегодно. При применении ингибиторов коррозии следует тщательно следить за их концентрацией. 3) Ухудшение свойств используемых материалов. В процессе эксплуатации гелиосистем в экстремальных условиях исходные РИС. 6.19. ПРОТЕЧКИ, ОБРАЗОВАВ. ШИЕСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБ ПРИ ЗАМЕРЗАНИИ ВОЛЫ ввойства их элементоов сушественно меняются. Например, влементы гелиосистем, которые служат приемниками солнечново излучения и устанавливаются на крышах, в процессе работы могут менять свои качества. Солнечные коллекторы непосредственно поглошают солнечное излучение, и вследствие перегревов их свойства также могут изменяться. При отсутствии отвода вепла температура поверхности плоского солнечного коллекто9а, окрашенного в черный цвет, достигает 150оС; коллектора, вснащенного селективно-поглошаюшей пленкой, 180оС, а вакуумированного трубчатого коллектора 250оС. Поэтому рекомендуется выбирать солнечный коллектор, изготовленный из материалов, обладающих термостойкостью.
Следует также проследить, чтобы соединения коллектора с трубопроводом, а вакже соединения корпуса с остеклением были выполнены из вермостойких и прочных материалов. 4) Просачивание воды и появление инея на поверхности встекления. При ухудшении свойств материалов, из которых нзготовлены коллекторы, дождевая вода может начать просачиваться внутрь коллектора, попадая на участки соединения веплоизоляционных материалов с алюминиевыми или медными плитами. Это может явиться одной из причин появления корровии.
Более того, если вода проникает внутрь коллектора, она кажет вызвать образование инея на внутренней поверхйости встекления. 5) Падение коллекторов с крыши. При неправильной установне и монтаже коллекторов и водонагревателей или недостаточно тшательном закреплении анкерных болтов проволоки шурун > 1 ов и других крепежных элементов коллекторы могут быть ворваны ударной волной и сброшены с крыши при возникновении тайфунов или землетрясений. 6) Поломка остекления. Для оборудования жилых домов, как правило, применяют плоские солнечные коллекторы фабричново производства с полуармированным стеклом толщиной 3,2 мм.
1акие коллекторы почти безопасны для эксплуатации в ус о- ях жилых домов. При их сборке на местах лучше не пользо- ваться крупноформатными стеклами и по возможности испольювать полуармированное стекло. 171 баю СРОК СЛУЖБЫ ГЕЛИОСИСТЕМ Этот показатель определить не просто. Существует чрезвы. чайно большое разнообразие типов бытовых солнечных систем; материалы, используемые при их изготовлении, также весьм~ различны. Кроме того, сферы применения гелиосистем и усло. вия их эксплуатации сушествено различаются.
История инже. нерных разработок гелиосистем чрезвычайно коротка, и в на. стоящее время экспериментальные данные относительно срока службы гелиосистем и их арматуры практически отсутствуют. Однако ниже приводятся некоторые сведения, касающиеся срока службы гелиосистем. 1) Солнечный водонагреватель в виде стаиионарной устаное. ки с системой периодической подачи воды. Среди установок такого типа наиболее простым по конструкции и дешевым является водонагреватель, состоящий из нескольких рядов в виде пластмассовых емкостей. Считается, что эти водонагреватели имеют самый непродолжительный срок службы — 1-2 года.
Водо- нагреватели такого типа иногда выполняются из прозрачных па. нелей армированного полиэфира с пленочным покрытием из по. ликарбоната или фторорганических смол; под влиянием прямо. го солнечного излучения поверхность этих панелей через 7- 10 лет желтеет и становится мутной, так что Японским промыш. ленным стандартом предусматривается их замена по прошесг вии указанного срока. 2) Водонагреватели с естественной циркуляцией воды. Обыч. но срок их службы составляет 10-15 лет.
Срок службы коллекторных панелей в значительной степени зависит от качества питательной воды — от степени ее жесткос. ти, содержания солей и органических веществ и др. Срок службы последних образцов водонагревателей такого типа составляет более 10 лет в тех случаях, когда используется вода с подходящими свойствами. В районах, расположенных близ морского по. бережья, вода содержит большое количество солей, поэтому рекомендуется выбирать водонагреватели, у которых коллекторная пластина выполнена из полиэтилена. Следует иметь в виду, что чаще всего повреждения происходят в винтовых соединени.
ях и в прокладках кранов и клапанов. Корпус водонагревателя в большинстве случаев делают из листовой стали, обработанной поливинилхлоридом. Такой корпус служит более 10 лет. Изделия с лакокрасочными покры. тиями также за последние годы существенно усовершенствова. ны. Нужно только следить за тем, чтобы не повредить покрытие при монтаже или ремонте. 3) Солнечные коллекторы как элементы систем. Обычно сол нечные коллекторы такого типа проектируются как изделия за. водского производства со сроком службы 15-20 лет.
Для изготов. ления этих коллекторов используют самые различные матерна лы. Прочность коллекторов определяется конструкционными материалами, а также качеством конструктивных узлов. Таки кие коллекторы можно рекомендовать для использования, при этом следует соблюдать правила их установки и эксплуатации. Если ив местах стыковки изделий, выполненных из различных метал' 171 лов, появятся протечки воды, то их немедленно надо устранить, в противном случае начнется коррозия металлических деталей, что приведет к сокращению срока службы коллектора.
4)Аккумуляторные баки. При использовании в гелиосистемах аккумуляторных баков закрытого типа применяют коррозионную защиту током, пропускаемым по электропроводящему стеклокерамическому покрытию, нанесенному на стальные листы; такой метод называют катодной зашитой. Эти аккумуляторные баки имеют почти такую же конструкцию, как в системе водонагревателя, работающего на электричестве ночного тари. фа; при хорошем режиме контроля срок их службы составляет 10-15 лет. Используемые в гелиосистемах аккумуляторные баки открытого типа в большинстве случаев изготавливают из пластиков, армированных стекловолокном, или высокомолекулярного полиэтилена.
Антикоррозионную защиту в этих случаях обычно не производят. Однако в процессе эксплуатации наблюдается ухуд. шение термических свойств таких баков. При использовании различных видов пластиков, армированных стекловолокном, сроки службы аккумуляторных баков сильно зависят от способов эксплуатации. Для изготовления аккумуляторных баков ис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
