Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Лекция №4. Использование солнца как источника тепловой энергии.
Содержание лекции: к лассификация и основные элементы с истем солнечного теплоснабжения,классификация и конструкций солнечных коллекторов, плоские солнечные коллекторы Цель лекции: изучение устройства и принцип работы систем солнечного теплоснабжения и конструкций плоских коллекторов Классификация и основные элементы с истем солнечного теплоснабжения (гелиосистем). Системами солнечного теплоснабжения называются системы, использующие в качестве источника тепловой энергии солнечную радиацию. Их характерным отличием от других систем низкотемпературного отопления является применение специального элемента – гелиоприемника, предназначенного для улавливания солнечной радиации и преобразования ее в тепловую энергию. По способу использования солнечной радиации системы солнечного низкотемпературного отопления подразделяют на пассивные и активные. Пассивными называются системы солнечного отопления, в которых в качестве элемента, воспринимающего солнечную радиацию и преобразующего ее в теплоту, служат само здание или его отдельные ограждения (здание-коллектор, стена-коллектор, кровля-коллектор и т. п. (см. рисунок 1).
1 – солнечные лучи; 2 – лучепрозрачный экран; 3 – воздушная заслонка; 4 – нагретый воздух; 5 – охлажденный воздух из помещения; 6 – собственное длинноволновое тепловое излучение массива стены; 7 – черная лучевоспринимающая поверхность стены; 8 – жалюзи. Рисунок 1 – Пассивная низкотемпературная система солнечного отопления «стена-коллектор»
Активными называются системы солнечного низкотемпературного отопления, в которых гелиоприемник является самостоятельным отдельным устройством, не относящимся к зданию. Активные гелиосистемы могут быть подразделены: − по назначению (системы горячего водоснабжения, отопления, комбинированные системы для целей теплохолодоснабжения); − по виду используемого теплоносителя (жидкостные – вода, антифриз и воздушные); − по продолжительности работы (круглогодичные, сезонные); − по техническому решению схем (одно-, двух-, многоконтурные). Воздух является широко распространенным незамерзающим во всем диапазоне рабочих параметров теплоносителем. При применении его в качестве теплоносителя возможно совмещение систем отопления с системой вентиляции. Однако воздух – малотеплоемкий теплоноситель, что ведет к увеличению расхода металла на устройство систем воздушного отопления по сравнению с водяными системами.
Вода является теплоемким и широкодоступным теплоносителем. Однако при температурах ниже 0°С в нее необходимо добавлять незамерзающие жидкости. Кроме того, нужно учитывать, что вода, насыщенная кислородом, вызывает коррозию трубопроводов и аппаратов. Но расход металла в водяных гелиосистемах значительно ниже, что в большой степени способствует более широкому их применению. Сезонные гелиосистемы горячего водоснабжения обычно одноконтурные и функционируют в летние и переходные месяцы, в периоды с положительной температурой наружного воздуха. Они могут иметь дополнительный источник теплоты или обходиться без него в зависимости от назначения обслуживаемого объекта и условий эксплуатации. Гелиосистемы отопления (круглогодичные) зданий обычно двухконтурные или чаще всего многоконтурные, причем для разных контуров могут быть применены различные теплоносители (например, в гелиоконтуре – водные растворы незамерзающих жидкостей, в промежуточных контурах – вода, а в контуре потребителя – воздух). Комбинированные гелиосистемы круглогодичного действия для целей теплохолодоснабжения зданий многоконтурные и включают дополнительный источник теплоты в виде традиционного теплогенератора, работающего на органическом топливе, или трансформатора теплоты. Одноконтурные установки – наиболее распространенный вид гелиоустановок. Одноконтурные установки нашли широкое применение в странах с жарким климатом: Израиле, Турции, Кипре, Греции, Франции и др. Конструкция одноконтурной гелиоустановки с естественной циркуляцией показана на рисунке 2. Установка укомплектована гелиоколлекторами и баком-аккумулятором.
Рисунок 2 - Конструкция одноконтурной гелиоустановки с естественной циркуляцией Достоинства: простота, высокий КПД. Недостатки: невозможность работы при отрицательных температур (сезонность), коррозия из-за наличия растворенного кислорода в воде, высокие требования к качеству (солесодержанию) воды.
Двухконтурные гелиоустановки разработаны с целью увеличения сезонного времени эксплуатации. В настоящее время в мире разработаны множество разновидностей двухконтурных установок, где наибольшую активность проявляют Россия, Япония, Германия, США. Двухконтурная гелиоустановкас естественной циркуляцией состоит из двух контуров (рисунок 3). Первый контур состоит из: солнечного коллектора, бака накопителя горячей воды, теплообменника, установленного в баке, расширительного бачка первичного контура и воздухоотводчик (рисунок). Второй контур состоит из бака накопителя горячей воды (аккумулятора) и трубопроводов холодной и горячей воды, запорно-регулирующей арматуры. Достоинства установки - модульный принцип позволяет применить естественную циркуляцию теплоносителя первичного контура, возможность работы в зимнее время благодаря использованию антифриза, повышение надежности работы и срока службы. Недостатки двухконтурной гелиоустановки – необходимость теплообменника, дополнительные потери, необходимость периодически замены теплоносителя в первичном контуре.
Рисунок 3 - Конструкция двухконтурной гелиоустановки с естественной циркуляцией Двухконтурная гелиоустановкас принудительной циркуляцией аналогично предыдущей, но первичный контур дополнительно снабжен с насосной станцией, щит управлением, терморегуляторами, манометром, предохранительным клапаном и запорно-регулирующей арматурой (рисунок 4). Данная установка имеет следующие достоинства: - благодаря принудительной циркуляции теплоносителя на 30% улучшается теплосъем с гелиоколлекторов; - возможность установки бака-аккумулятора в любом удобном месте; - возможность работы в оптимальном режиме; - легкость управления работой установки; Недостатки: необходимостьиспользования насосов и дополнтельный расход электроэнергии на работу насоса. Многоконтурными бывают комбинированные установки, снабженные теплогенераторами, работающими на органических топливах или электроэнергии (рисунок 5). На рисунке 6 показан дом, оборудованный комбинированной гелиоустановкой. Двухконтурная гелиоустановка для системы отопления и горячего водоснабжения показана на рисунке 4. Рисунок 4 - Конструкция двухконтурной гелиоустановки с принудительной циркуляцией
1 – гелиоколлектор; 2- аккумулятор; 3- щит управления; 4 – насосная станция; 5 – расширительный бачок; 6 – дополнительный источник теплоты; 7 – выход горячей воды; 8- вход горячей воды. Рисунок 5 - Многоконтурная комбинированная установка
Ррисунок 6 - Дом, оборудованный комбинированной гелиоустановкой. 1 – гелиоколлектор; 2- – расширительный бачок; 3- аккумулятор 4 – огневой печь. Рисунок 7 - Двухконтурная гелиоустановка для системы отопления и горячего водоснабжения
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; просмотров: 416; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.191.108.168 (0.012 с.) |