1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В т время если для и е ти. то же 20оС тепло, сбрасываемое систем й р дварительного подогрева использовать стемой отопления при температуре ниже , то оно будет, в сущности, бесплатным. г В отличие от системы теплохладоснабжения система г о водоснабжения функционирует в течение всего года, так что ма горячепериод эксплуатации оборудования в этом случае получается продолжительным и коэффициент его использования вйсоким, выгодна.
поэтому с экономической точки зрения эта систе б На рис. 1.16 и 1.17 схемы систем солнечного горячего во оснабжения показаны более детально. о водоНа рис. 1.16 и е ст ния с исполь р д авлены два способа горячего водос б на же. сл чае ( ) г я зованием солнечных водонагревателе . В и. одном др ом '(б)- лин у (а) ор чая вода предназначена только дл я ванны, а в водой ванн к уг '( )- ия центрального водоснабжения пи ия питает горячей меняют у, ухню, туалет и другие помещения.
П два вида солнечных водонагревателей с ри этом приводы при постоянном у овне в иапо н й с циркуляцией ровне в напорном баке и с естественной принудительной ци куля ией На рис. 1.17 показана система го ячего в р о водоснабжения с циркуляцией воды в которой колпак н ур отделен от контура бака-аккумулято а. Изоб схемы горячего водосн б д ным нагреа жения: о — с непос е ствен т ором ~оды), — двухконтурная система П открытым отбором воды сн ринцип действия системы непос средственного нагрева (с наг ором воды) основан на непосредственной подаче и греве воды в коллекторе и послед в открытом е Н нь ы, кухни, туалеты и т.д. р зервуаре.
агретая вода насосами подается в вая в ванвода В двухконтурной системе (с (с закрытым отбором воды) горячая лообменник вм , нагретая в коллекто е п охо р, р х дит через змеевиковый телик, вмонтированный в бак-аккум лято и у ятор, и нагревает у. агретая вода используется для.ванн, 2б ЙЩ,~ РИС, 1.18, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛА В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ 1 — количество тепла, аккумулируемое в стенах помещения; 2 — выливающаяся вода; 3 — активная систеМа; 4 — пассивная система; 5- солнечный коллектор; 6 — теплоаккумулирующий бак; 7 — дополнительный энергоисточник! б — линия переполнения воды 9 — температура внутри помещения; !Р— теплопотери; 1!— наРУжная температура; 12 — отапливаемое помещение вава 7 еа'с е а"с 11 РИС.
1.16. ТИПЫ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ а — система, снабжающая горячей водой только ванны: 1— водонагреватель с постоянным уровнем воды в напорном баке; 2 — напорный бак! 3 — горячая вода для ванны; 4 — до- полнительный нагрееательб 5 — дополнительное топливо ГгаэД 6 — подача питательной воды; 7 — эапорный вентиль; б — система горячего водоснабжения с ив нтраль ной линией водоснабжения: 1 — водонагреватель с естественной мирку ляиией воды; 2- бак-аккумулятор горячей воды; 3 — допол.
нительный нагреватель; 4 — подача питательной воды кухонь, туалетов и т.п. Подаваемая в бак-аккумуля2тор вода обычно находится под низким давлением: О,б5 кг/см (давление воды 6,5 м); причем, когда через распределительный кран вода уходит к потребителю, одновременно в нижнюю часть бака поступает соответствующее количество воды. РИС. 1.17. СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕ- НИЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕИ ВОДЫ а — система непосредственного нагрева (бак-аккумулятор с откры- тым отбором воды); б -де уэко н турная система с теплообмен ником в баке-аккумуляторе: 1 — коллектор; 2 — бак-аккумулятор с открытым отбором воды; 3 — бак-аккумулятор с эакрытым отбором вооы; 4- коллекторный насос; 5 — подача питательной воды; 6 — дополни.
тельный нагреватель; 7 — дополнительное топливо 1.12. СХЕМА СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ Из общего объема энергии, потребляемой в жилых домах, на отопление идет более 40%. Максимальная отопительная нагрузка приходится на зимнее время года, причем в зависимости от температурных перепадов при изменении погоды наблюдаются значительные колебания этой нагрузки. Площадь теплоприемных панелей коллекторов в системах отопления должна быть больше„чем в системах горячего водоснабжения.
При этом летом, зимой и осенью образуются излишки горячей воды, а коэффициент использования системы отопления в течениие года ниже, чем в системах горячего водоснабжения. Рассмотрим на примере условного ведра воды схему системы отопления, обеспечивающую обогрев помещения. На рис. 1.18 представлено ведро с некоторым количеством воды, тепло которой идет на отопление помещения; уровень воды соответствует заданной разности температур.
В ведре имеются отверстия, через которые вода выливается наружу. Это тепловые потери, т.е. тепло, теряемое отапливаемым помещением. Как бы мы ни оборудовали помещение теплоизоляционными панелями (т.е. только за счет уменьшения отверстий в ведре), мы не сможем свести теплопотери к нулю. Однако если помещение вообще не будет иметь теплоизоляционной оболочки, то теплопотери будут большими, чем при наличии малых отверстий. В связи с утечкой тепла из помещения необходимо компенсировать то количество тепла, которое рассеивается радиаторами. В противном случае температура внутри помещения будет . постепенно понижаться.
Это подтверждается на примере ведра, показанного на рис. 1.18: если ведро не пополнять водой, уровень воды в нем понизится. В системе солнечного отопления возникающие тепловые потери компенсируют за счет солнечной энергии, а не с помощью дополнительного энергоисточника. Различают два способа передачи солнечного тепла помещениям: первый способ основан на накоплении собранного коллектором тепла в аккумуляторе, второй предусматривает аккумулирование конструкциями стен и потолков тепла, непосредственно поступающего в помещение с солнечным излучением. В воздушной системе солнечного отопления и горячего водоснабжения (рис.
1.20) в качестве теплоносителя используется воздух, который нагнетается по трубам при помощи вентиляторов; по сравнению с водяной системой, в которой для перекачивания воды применяются насосы, в рассматриваемой системс требуются гораздо ббльшие усилия для работы вентиляторов. В наши дни такие системы отопления в Японии на практике можно встретить чрезвычайно редко. Однако по сравнению с водяными системами, которые требуют зимой использования теплоносителей на основе антифризов, воздушные системы имеют определенное преимущество, и возможно в будущем они найдут широкое применение в северных районах Японии.
РИС. 1.19. СХЕМА СИСТЕМЫ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ВОДЯНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕ- лем 1 — солнечный коллектор с водяным теплоносителем; 2— трубопровод; Э вЂ” дополнительный нагрева~ель; 4 — бакаккумулятор горячей воды; 5 -пода.
ча горячей воды потребителях 6 — коллекторный насос; 7 — подача питательной воды; 8 — теплообменник; 9 — дополнительное топливо;!Π— радиатор отапливаемого ломе иге ноя РИС. 1.20. ВОЗДУВ1НАЯ СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 1 — солнечный коллектор с воздушным теплоносителем; 2 — трубопровод; 5 — воздухонагнетательное отверстиес 4 — вентилятор; 5 — галечный слоееой аккумулятор; 6— отверстие для подачи воздуха в помеигениес 7 — отапливаемая комната; б- дополнительный источник тепла для нагревания воздуха; 9— дополнительные нагреватели горячей воды Следовательно, первый способ относится к активной солнечной системе и связан с необходимостью использования специальных средств — солнечных коллекторов, теплоаккумулирующих баков и т.пй второй основан на пассивном использовании солнечного тепла без применения специальных устройств.
Таким образом, при отоплении домов с помощью солнечного тепла необходимо решать проблему теплоизоляции помещений на основе архитектурно-конструктивных элементов. Другими словами, при создании эффективной системы солнечного отопления следует возводить дома, имеющие хорошие теплоизоляционные свойства. В противном случае будет наблюдаться явление подобное эффекту вытекания воды из больших отверстий в ведре, и как бы активно мы ни собирали солнечное тепло, оно будет постоянно уходить наружу вследствие неправильного его использования. Обычно при проектировании совмещают систему солнечного отопления и горячего водоснабжения.