Рис. 2.8. Одноконтурная проточная система гелиотеплоснабжения



Рис. 2.9. Простейшая двухконтурная система гелиотеплоснабжения с естественной циркуляцией, солнечный коллектор, теплообменник бак-аккумулятор, забор горячей воды, подача холодной воды

Недостаток двухконтурных термосифонных систем низкая тепловая эффективность, вызванная малой скоростью движения теплоносителя. Для ее повышения используют принудительную циркуляцию [71].

Рассмотренные схемы применяются в системе горячего водоснабження.

В активных системах солнечного отопления тепло передается от коллектора к аккумулятору и затем в помещение.

Стремление решать вопросы отопления и горячего водоснабжения комплексно приводит к комбинированному исполнению их систем централизованные системы, использующие сезонные аккумуляторы тепла и, как правило, тепловые насосы в качестве дублирующего источника [16].

2.8. Теплопроизводительность солнечной установки

и коэффициент полезного действия

В процессе поглощения солнечной энергии повышается температура приемной поверхности коллектора. Если теплоноситель находится в контакте с поглотителем, то он получает эту энергию. Полезная энергия на выходе солнечного коллектора зависит от двух параметров - плотности поступающей суммарной солнечной радиации плоскости коллектора. Ни разности средней температуры теплоносителя в коллекторе Те, и температуры окружающей среды То

Вырабатываемая энергия с единицы площади коллектора

Дж/м²

где - коэффициент, связанный с эффективностью переноса тепла от пластины коллектора к жидкости, отводящей тепло; - приведен

поглощательная способность, учитывающая результирующее влияние оптических свойств материалов коллектора; - коэффициент тепловых потерь, учитывающий возможные суммарные потери с единицы площади коллектора; - действительная продолжительность солнечного сияния. Коэффициент

---

зависит от конструкции поглощающей пластины и расхода теплоносителя через коллектор. Значения коэффициента теплопереноса составляют 0,88-0,9. Приведенная поглощательная способность примерно на 5% больше произведения пропускательной способности прозрачных покрытий и поглощательной способности пластины коллектора , поскольку некоторое количество излучения, первоначально отраженного от поглощающей пластины, отражается покрытиями обратно к пластине. При .

Коэффициент тепловых потерь ; зависит от скорости ветра, числа прозрачных покрытий и свойств изоляционных материалов. Опытные данные показывают, что 6 Вт/(м² K).

Рассмотренные три параметра, зависящие от конструкции коллектора, определяют тепловой режим работы. Полная эффективность (КПД) коллектора:



2.9. Опыт использования солнечной установки

Использование солнечной энергии, как было отмечено, сводится в основном к производству низкопотенциального тепла с помощью простейших плоских солнечных коллекторов и получило в мировой практике наибольшее распространение по сравнению с другими направлениями применения этого источника.
В США в 1990 г. из 3,6 млн ГДж энергии, произведенной за счет солнечной радиации, 3,5 млн ГДж представляет собой низкопотенциальное тепло. В Израиле в соответствии с законом, требующим, чтобы каждый дом был снабжен солнечной водонагревательной установкой установлено около 800 тыс. солнечных коллекторов, которые производят 15 млн ГДж энергии и обеспечивают горячей водой 70% населения.

В г. Борос (Швеция) создана установка СОЛАРЕК, работающая на шесть домов. Данная система энергоснабжения имеет солнечные коллекторы, тепловой насос с воздушным и водяным охладителем, тепловой аккумулятор и резервный паровой котел. Солнечные коллекторы расположены на гелионагревательном центре и установлены под углом 70 градусов к горизонту с ориентацией строго на юг. Солнечное тепло первоначально используется для нагрева воды в доме, а избыточная энергия передается в аккумулятор. Объем аккумулятора 25 м

---

³, общая площадь коллекторов 150 м².

В Австралии используются 250 тыс. бытовых солнечных коллекторов, в Индии 400 тыс, солнечных коллекторов и 430 тыс. солнечных печей. В Китае около 400 предприятий выпускают солнечные коллекторы общей площадью 2 млн м² в год.

В России и странах СНГ накоплен определенный опыт по использованию солнечной энергии, в первую очередь для получения низкопотенциального тепла.

На Украине реализовано более 50 экспериментальных проектов в разных областях народного хозяйства. Среди них системы горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, солнечные приставки к топливным и электрическим котельным, малые автономные установки для индивидуальных жилых домов и сельскохозяйственных предприятий.

Опыт эксплуатации солнечной установки для горячего водоснабжения и отопления производственного корпуса в районе г.Алушта показал ее эффективность, полученная тепловая энергия достигала 500- 600 кВтч/м² в год, обеспечивая в год экономию до 150 кг у т./м² при сроке окупаемости от 5 до 10 лет. В Киевской области на молочной ферме на 100 коров установлена гелиоустановка площадью 8 м² с баком-аккумулятором объемом 2м²; экономия электроэнергии достигает 112 кВтч в сутки. Технические характеристики солнечных установок, выпускаемых на Украине, приведены в табл. 2.5.

В Белоруссии успешно прошли испытания и были рекомендованы для выпуска гелиоводоподогреватели ГВП-20М и Гелекс-150М, технические характеристики которых приведены в табл. 2.6. При активной площади ГВП-20М 19,1м² установлено, что при интенсивности солнечной радиации от 340 до 740 Вт/м² и температуре наружного воздуха 15... 20°C происходит нагрев 1300 л воды до 450°С, а при солнечной радиации до 850 Вт/м² вода нагревается до 550°С. Для подогрева воды до нужной температуры в пасмурные дни установлен проточный

---

Смотрите также файлы

• Методические рекомендации по суммативному оцениванию Всемирная история 9 класс.docx

• Задание 18 р расставьте все знаки препинания.docx

• с и мволы р осси и.docx

• Социальноэкономическое развитие Казахской сср в послевоенные годы.docx

• Практическая работа к теме Семья традиции Тема занятия Моя семья традиции и ценности Класс 4.docx