Нагревательная система с изолированным накопителем и тепловой циркуляцией
Циркуляция жидкости в нагревательной системе осуществляется вследствие различия плотностей холодной и горячей воды. По подъемной трубе горячая вода из коллектора солнечной энергии попадает в бак-аккумулятор, а по опускной трубе из бака в коллектор поступает более холодная вода для нагрева за счет поглощения солнечной энергии.
, g-ускорение свободного падения, H-разность отметок солнечного коллектора и места подвода горячей воды в бак-аккумулятор, 
-плотность воды в опускной трубе при температуре Т1, 
- плотность воды в подъемной трубе при температуре Т2. Очевидно, что чем больше разность температур воды, тем больше разность давлений и интенсивнее движение воды. Аналогичное влияние оказывает увеличение разности отметок H. Непременным условием эффективной работы солнечной водонагревательной установки термосифонного типа является теплоизоляция всех нагретых поверхностей. Более высокое положение бака-аккумулятора относительно коллектора солнечной энергии в водонагревательных установках термосифонного типа имеет важное значение не только для обеспечения циркуляции теплоносителя в дневное время, но и для предотвращения циркуляции воды в обратном направлении в ночное время. Солнечные водонагревательные установки с естественной циркуляцией теплоносителя являются саморегулирующими системами, и расход жидкости в них полностью определяется интенсивностью поступающего солнечного излучения и техническими характеристиками системы.
|
|
|
Металлические проточные нагреватели воды. Конструкции и принцип действия. Основные элементы солнечной системы нагрева воды. Привести принципиальную схему трубных соединений нагревательной системы.
Из низкотемпературных гелиоустановок наиболее распространен плоский коллектор солнечной энергии (КСЭ). Его работа основа на на принципе «горячего ящика», который легко представить себе, если вспомнить, как нагревается на солнце салон закрытого автомобиля. В данном случае салон – это приемник солнечного излучения, поступающего в него через прозрачные поверхности остекления. Для того чтобы изготовить плоский КСЭ, необходимо в первую очередь иметь лучепоглощающую поверхность, которая должна иметь надежный контакт с рядом труб или каналов для движения нагреваемого теплоносителя. Совокупность плоской лучепоглощающей поверхности и труб для теплоносителя образует единый конструктивный элемент – абсорбер. Абсорбер плоского КСЭ, как правило, изготавливают из металла с высокой теплопроводностью, а именно из стали, алюминия или даже меди. Для низких рабочих температур его можно выполнить, как отмечалось выше, из пластмассы или резины. Для лучшего поглощения солнечной энергии верхняя поверхность абсорбера должна быть окрашена в черный цвет или иметь специальное поглощающее покрытие. Снижение тепловых потерь от абсорбера в окружающее пространство достигается за счет использования теплоизоляции, которая закрывает нижнюю поверхность абсорбера, и светопрозрачной изоляции, размещаемой над абсорбером на определенном расстоянии от него. Все перечисленные элементы помещаются в корпус, и производится уплотнение прозрачной изоляции – остекления. Таким образом получается плоский коллектор для нагрева жидкости. Корпус коллектора чаще всего изготавливают из пластика или металла, но могут использоваться и другие материалы, например дерево. В качестве телоизоляции применяют минеральную вату, полиуретан, пенополиэтилен и др. Прозрачная изоляция представляет собой один или два слоя стекла или полимерной пленки. Может использоваться комбинация из наружного слоя стекла и внутреннего слоя полимерной пленки. Если теплоноситель нагревается до 30 градусов, то коллектор вовсе может не иметь прозрачной изоляции. Максимальная температура, которую можно получить в этом устройстве, достигает 80 оС. Температура зависит от климатических условий и характеристик коллектора. К числу принципиальных преимуществ плоского КСЭ по сравнению с коллекторами других типов относится его способность улавливать как прямую, так и рассеянную солнечную энергию. Это позволяет устанавливать коллектор стационарно без необходимости слежения за солнцем.
|
|
|
|
|
|
Устройство плоского коллектора: корпус; теплоизоляция; лучепоглощающая поверхность; остекление; патрубок для подвода теплоносителя; выход нагретого теплоносителя; коллектор: трубки для нагрева теплоносителя.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 469; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!