Система солнечного теплоснабжения

Содержание

Слайд 2

Системами солнечного теплоснабжения называются системы, использующие в качестве источника тепловой энергии

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.
Слайд 3

Пассивные Пассивными называются системы солнечного отопления, в которых в качестве элемента,

Пассивные

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 массива стены; 7 – черная лучевоспринимающая поверхность стены; 8 – жалюзи.

Слайд 4

Активные Активными называются системы солнечного низкотемпературного отопления, в которых гелиоприемник является

Активные

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).
Слайд 5

Классификация систем солнечного теплоснабжения могут быть классифицированы по различным критериям: по

Классификация систем солнечного теплоснабжения

могут быть классифицированы по различным критериям:
по назначению:
системы горячего

водоснабжения (ГВС);
системы отопления;
комбинированные системы;
по виду используемого теплоносителя:
жидкостные;
воздушные;
по продолжительности работы:
круглогодичные;
сезонные;
по техническому решению схемы:
одноконтурные;
двухконтурные;
многоконтурные.
Слайд 6

Воздух является широко распространенным незамерзающим во всем диапазоне рабочих параметров теплоносителем.

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.
Слайд 7

Сезонные гелиосистемы горячего водоснабжения обычно одноконтурные и функционируют в летние и

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 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.
Слайд 8

Принципиальная схема системы солнечного теплоснабжения приведена на рис.4.1.2. Она включает три

Принципиальная схема системы солнечного теплоснабжения приведена на рис.4.1.2. Она включает три

контура циркуляции:
первый контур, состоящий из солнечных коллекторов 1, циркуляционного насоса 8 и жидкостного теплообменника 3;
второй контур, состоящий из бака-аккумулятора 2, циркуляционного насоса 8 и теплообменника 3;
третий контур, состоящий из бака-аккумулятора 2, циркуляционного насоса 8, водовоздушного теплообменника (калорифера) 5.

Принципиальная схема системы солнечного теплоснабжения: 1 – солнечный коллектор; 2 – бак-аккумулятор; 3 – теплообменник; 4 – здание; 5 – калорифер; 6 – дублер системы отопления; 7 – дублер системы горячего водоснабжения; 8 – циркуляционный насос; 9 – вентилятор.

Слайд 9

Функционирование Функционирует система солнечного теплоснабжения следующим образом. Теплоноситель (антифриз) теплоприемного контура,

Функционирование

Функционирует система солнечного теплоснабжения следующим образом. Теплоноситель (антифриз) теплоприемного контура, нагреваясь

в солнечных коллекторах 1, поступает в теплообменник 3, где теплота антифриза передается воде, циркулирующей в межтрубном пространстве теплообменника 3 под действием насоса 8 второго контура. Нагретая вода поступает в бак-аккумулятор 2. Из бака-аккумулятора вода забирается насосом горячего водоснабжения 8, доводится при необходимости до требуемой температуры в дублере 7 и поступает в систему горячего водоснабжения здания. Подпитка бака-аккумулятора осуществляется из водопровода.
Для отопления вода из бака-аккумулятора 2 подается насосом третьего контура 8 в калорифер 5, через который с помощью вентилятора 9 пропускается воздух и, нагревшись, поступает в здание 4. В случае отсутствия солнечной радиации или нехватки тепловой энергии, вырабатываемой солнечными коллекторами, в работу включается дублер 6.
Выбор и компоновка элементов системы солнечного теплоснабжения в каждом конкретном случае определяются климатическими факторами, назначением объекта, режимом теплопотребления, экономическими показателями.
Слайд 10

Принципиальная схема одноконтурной термосифонной системы солнечного горячего водоснабжения Особенностью систем является

Принципиальная схема одноконтурной термосифонной системы солнечного горячего водоснабжения

Особенностью систем является то,

что в случае термосифонной системы нижняя точка бака-аккумулятора должна располагаться выше верхней точки коллектора и не далее 3-4 м. от коллекторов, а при насосной циркуляции теплоносителя расположение бака-аккумулятора может быть произвольным.