Классификацию и основные элементы гелиосистем.
Понятие гелиосистем очень обширно. По сути, гелиосистемами называют любую установку, которая преобразовывает солнечную энергию в любой другой тип энергии.
Системами солнечного отопления называются системы, использующие в качестве теплоисточника энергию солнечной радиации. Их характерным отличием от других систем низкотемпературного отопления является применение специального элемента – гелиоприемника, предназначенного для улавливания солнечной радиации и преобразования ее в тепловую энергию.
Классификация гелиосистем:
По способу применения гелиосистемы можно классифицировать:
Ø гелиосистемы для теплоснабжение (системы солнечного теплоснабжения);
Ø гелиосистемы вырабатывающие электроэнергию (фотоэлектрические системы);
Ø гелиосистемы для охлаждения (системы абсорбции и адсорбции).
Системы солнечного теплоснабжения являются наиболее развитым, эффективным и востребованным способом преобразования солнечной энергии. В настоящий момент наиболее широко применяется для горячего водоснабжения и поддержки отопления в основном частных жилых домов, гостиниц и пансионатов. Так же гелиосистемы эффективно работают в определенных технологических процессах в разных сферах промышленности и производства. Существует классификация систем солнечного теплоснабжения по конструкции и по способу применения.
По способу применения гелиосистемы подразделяются:
|
|
|
Ø горячее водоснабжение;
Ø поддержка отопления;
Ø нагрев бассейна.
Гелиосистемы могут быть комбинированными и выполнят по две функции или сразу все три функции.
Так же все системы солнечного теплоснабжения можно разделить по типу циркуляции теплоносителя:
Ø системы с естественной циркуляцией (термосифонные);
Ø системы с принудительной циркуляцией.
Основными элементами активной солнечной системы является гелиоприемник, аккумулятор теплоты, дополнительный источник или трансформатор теплоты (тепловой насос), ее потребитель (системы отопления и горячего водоснабжения зданий). Выбор и компоновка элементов в каждом конкретном случае определяются климатическими факторами, назначением объекта, режимом теплопотребления, экономическими показателями [2].
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.).
|
|
|
Пассивная низкотемпературная система солнечного отопления "стена-коллектор".
1 - солнечные лучи; 2 - лучепрозрачный экран; 3 - воздушная заслонка; 4 - нагретый воздух; 5 - охлажденный воздух из помещения; 6 - собственное длинноволновое тепловое излучение стены; 7 -черная лучевоспринимающая поверхность стены; 8 - жалюзи.
Активными называются системы солнечного низкотемпературного отопления, в которых гелиоприемник является самостоятельным отдельным устройством, не относящимся к зданию.
 |
Рисунок 3.10. Схема солнечного коллектора с селективным покрытием
1 – теплоизоляционный корпус, 2 – селективное покрытие, 3 – воздушный промежуток, 4 – приемная панель, 5 – падающий луч света, 6 – отраженный луч, 7 – преломленный луч, 8 – ход света между приемной панелью и селективным покрытием.
Селективное покрытие пропускает бόльшую часть спектра и отражает инфракрасные лучи. Прошедший через селективное покрытие свет, отражается от теплопоглотителя в виде инфракрасных лучей, которые в свою очередь отражаются от внутренней стороны селективного покрытия и обратно попадают на теплопоглотитель. Таким образом, значительно снижаются потери тепла посредством отражения.
|
|
|
Активные гелиосистемы могут быть подразделены:
Ø по назначению (системы горячего водоснабжения, отопления, комбинированные системы для целей теплохолодоснабжения);
Ø по виду используемого теплоносителя (жидкостные – вода, антифриз и воздушные);
Ø по продолжительности работы (круглогодичные, сезонные);
Ø 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 зданий обычно двухконтурные или чаще всего многоконтурные, причем для разных контуров могут быть применены различные теплоносители (например, в гелиоконтуре – водные растворы не-замерзающих 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.
Основными элементами активной солнечной системы является гелио-приемник, аккумулятор теплоты, дополнительный источник или трансформатор теплоты (тепловой насос), ее потребитель (системы отопления и горячего водоснабжения зданий). Выбор и компоновка элементов в каждом конкретном случае определяются климатическими факторами, назначением объекта, режимом теплопотребления, экономическими показателями [1, 4].
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1048; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!