Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54]

страница - 8

width=282

2.5. XapaiciqwcTHKa типичных солнечных установок отопления жилых домов (сша)

ХОЛОДНАЯ ВОДА ИЗ ВОДОПРОВОДА В ДРЕНАЖ

Рис. 2.18. Принципиальная схема солнечного теплоснабжевия жижи-о дома в пос М^щевав

/ - солнечный коллектор; 2 - бак-аккумулятор со встроенным теплообменником; 3 -автоматический газовый водонагреватель; 4 - иасос; 5 — отопительные приборы; 6 — соленоидные вентили

ребления, однако общий годовой КПД солнечной установки составляет всего 10 ... 15 %, что приводит к удорожанию здания на 17 ... 30 % и высокой стоимости выработанного тепла.

Аналогичные экспериментальные установки имеются и в других странах. Например, в СРР в г. Кымпине с 1977 г. эксплуатируется четырехквартирный двухэтажный жилой дом площадью 200 м^ с жидкостной системой солнечного теплоснабжения. Солнечные коллекторы площадью 78 м^ совмещены с наклонной (65°) южной стеной здания. Солнечный контур заполнен антифризом - пропиленгликолем. Система отопления - конвекторная, рассчитанная на параметры теплоносителя 55 ... 30 "С с принудительной циркуляцией. Вместимость баков-аккумуляторов 2x5 м^. Дублер - электрокотел вместимостью 2 м^ и мощностью 15 кВт. Температуру в системе отопления регулируют, подмешивая воду из электрокотла, где поддерживается постоянная температура 80 ... 85 "С. Средний коэффициент замещения тепла в отопительный период составляет 40 %, при этом расчетный срок окупаемости установки составляет 35 лет.

Низкие температуры теплоносителя систем солнечного отопления требуют увеличения поверхности нагревательных приборов. Поэтому целесообразно применять панельно-лучистые или воздушные системы отопления. Одновременно, учитывая высокую стоимость тепла, необходимо максимально уменьшать теплопотери здания.

В США построено много односемейных жилых домов с солнечными установками отопления и горячего водоснабжения (табл. 2.5). Все системы отопления этих зданий - воздушные с принудительной циркуляцией.

География

Жилая

Тип коллектора;

Аккумулятор;

Дублирующий

строительства,

площадь,

площадь, м2

вместимость, м^

источник

широта

м2

Сен-Луис, 38°

ПО

Жидкостный плоский; 85

Водяной; 3,8

Электрокотел

Сиодн, 42°

200

Воздушный; 60

Каменный; 9 водяной; 0,3

Котел иа жидком топливе

Олдбридж, 40°

158

Воздушный

Каменный; 23,6 водяной; 0,3

То же

Греиби, 41°

146

Плоский жидкостный; 37

Водяной; 1,5

Котел иа жидком топливе

Муди, 33°

120

Воздушный; 25

Каменный; 41

Газовый воздухо-

водяной; 0,3 Водяной; 19

нагреватель

Кливленд, 350

200

Плоский

Тепловой иасос

Дакула, 350

жидкостный; 98

93

■ Плоский жидкостный; 23

Водяной; 1,9

Электрокотел

Атланта, 380

150

Плоский жидкостный; 56

Водяной, 7,6

Котел иа газовом топливе

Дублин, 40О

340

Воздушный; 108

Каменный; 21 водяной; 0,3

Тепловой иасос

Блаквуд, 400

177

Жидкостный; 93

Водяной; 3,2

Воздухонагреватель; электрокотел иа жидком топливе

Милуоки, 43°

224

Воздушны!^ 56

Каменный; 22

Газовый воздухонагреватель

2.5. (жтемы солнечного охлаждения

Совпадение графиков поступления солнечной радиации и потребности в охлаждении в течение суток и года благоприятствует применению солнечных холодильных установок.

Солнечные холодильные установки можно условно разделить на две группы: с замкнутым и разомкнутым термодинамическим циклами. Первая группа представляет собой абсорбционные и пароэжекторные холодильные установки, использующие в качестве источников тепла солнечные коллекторы. Основным ограничением использования абсорбционных водоаммиачных и фреоновых пароэжекторных холодильных установок является сложность конструкции солнечных коллекторов, способных выдержать высокие давления хладоагента, а также необходимость создания относительно высоких температур (95 ... 120 Ос) для разделения абсорбента и хладоагента в абсорбционных установках. Ведутся разработки абсорбционных солнечных холодильных установок с твердым абсорбентом (например, аммиачно-хлористый кальций) для хранения продуктов [12]. Недостатком этих установок является снижение со временем холодопроизводительности из-за деградации абсорбента. Ведется также поиск новых хладоагентов для пароэжекторных солнечных холодильных установок, где обычно

622-449


width=264

Рис 2.19. Привцшгаальная схема АХСУ открытого типа

/ — регенератор; 2 — теплоизоляция; 3- сливная екясость; ^— поплавковый регулятор; $ -вентиль; S — теплообменник; 7 - испаритель; 8 - абсорбер; Э — теплообменник абсорбера;

10 — вакуум-насос; 11 — насос перекачки раствора

используют фреоны, в связи с ограничением выпуска фторуглеродов необходим поиск новых хладоагентов для этих установок.

В практике хладоснабжения чаще всего используют абсорбционные солнечные холодильные установки (АХСУ) с открытым термодинамическим циклом. Основными элементами АХСУ являются испаритель-абсорбер и регенератор. Простейший регенератор (десорбер) представляет собой открытую наклонную плоскость, принимающую солнечное излучение [рис. 2.19). Установка работает следующим образом. Водный раствор бромистого лития подается в регенератор, в котором нагревается до 45 ОС. За счет испарения воды повышается его концентрация. Крепкий раствор подается в абсорбер, где он поглощает водяные пары, выделяюищеся в испарителе. При этом вода в испарителе охлаждается до 5 ... 15 ОС и подается потребителю холода. Теплота абсорбции отводится охлаждающей водой, протекающей по трубам абсорбера, а воздух, выделившийся в абсорбере из солевого раствора, удаляется вакуум-насосом. В испарителе-абсорбере поддерживается остаточное давление 800 ... 1000 Па. Установка АХСУ-300, разработанная Институтом технической теплофизики АН СССР, смонтирована в Ашхабаде для охлаждения воздуха в жилых домах. В качестве регенератора была использована плоская кровля зданий.

Недостатком открытого регенератора является засорение раствора: бромистого лития, а также возможность смыва его дождями. Для устранения этого в настоящее время применяют регенераторы, закрытые стеклом. Однако в таких регенераторах падает интенсивность

Рис 2.20. Принципиальная схема солнечной установки для охлаждения воздуха

f— теплообменник; z — регенератор; 3 — камера адиабатического охлаждения; ^— камера . осушения; S — бак с раствором абсорбета; 6 ~ насос; 7 — вентилятор

width=261

испарения и поэтому дальнейшим совершенствованием АХСУ явилось применение воздушных десорберов-регенераторов типа вентиляторной градирни, и использование для нагрева слабого раствора солнечных коллекторов. К недостаткам АХСУ можно отнести наличие аппаратов с вакуумом, что значительно усложняет их эксплуатацию.

Наиболее простыми из установок солнечного хладоснабжения являются солнечно-испарительные (рис. 2.20). Работает установка следующим образом. Разбавленный раствор абсорбента подается в

регенератор открытого или застекленного типа, где нагревается. При этом за счет испарения воды повышается его концентрация. Нагретый концентрированный раствор после регенератора охлаждается в теплообменнике водой из градирни. Наружный воздух, поступающий с помощью насоса в контактную камеру, обрабатывается концентрированным раствором абсорбента (хлористого лития) и осушается. Затем осушенный воздух поступает во вторую контактную камеру, где адиабатически увлажняется и охлаждается. Для снижения стоимости солнечно-испарительного охлаждения и повышения эффективности ее работы в условиях влажного климата можно применить двухступенчатую схему осушки [23]. В этом случае добавляется еще одна камера осушения, в которой используют дешевый абсорбент - хлористый кальций, стоимостью на два порядка меньше, чем хлористый литий. При этом также уменьшается площадь регенератора, так как для раствора хлористого кальция температура регенерации существенно ниже. Для повышения тепловой эффективности установок солнечного охлаждения теплота, отводимая от концентрированного раствора, используется для нужд горячего водоснабжения.


2.6. системы солнечного тешюхладоснабжения

В связи с относительно низкой удельной холодопроизводитель-ностью солнечных установок для охлаждения (150 ... 250 Вт/м^) площадь приемников солнечной энергии этих установок сравнима с площадью, необходимой для отопления зданий. Поэтому предпочтительно создание комбинированных установок солнечного теплохладо-снабжения.

Примером такой установки является система теплохладоснабжения Крымской экспериментальной базы по использованию солнечной энергии ЭНИН им. Кржижановского в Алуште- Проект разработан институтом КиевЗНИИЭП. База создана как крупномасштабный, экспериментальный объект, использующий возобновляемые и вторичные источники энергии для отопления, охлаждения, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения комплекса зданий и сооружений - лабораторно-административного здания, блока вспомогательных Помещений и плавательного бассейна.

Система теплохладоснабжения лабораторного корпуса {рис. 2.21) состоит из шести контуров: солнечный контур, включающий солнечные коллекторы, баки-аккумуляторы, циркуляционные насосы, теплообменники и электрокотел в качестве дублирующего источника; контур потолочной лучистой отопительно-охладительной системы; контур системы кондиционирования воздуха; контур горячего водоснабжения; контур абсорбционной холодильной машины; контур утилизации тепла вытяжного воздуха из кухни.

Солнечные коллекторы общей площадью 1200 м^ состоят из алюминиевых профилей, закрытых двумя слоями стекла и расположенных под углом 520 к; горизонту на наклонных поверхностях южных стен лабораторного корпуса, плавательного бассейна и блока технических помещений. Теплоноситель солнечного контура - вода.

Основными аккумуляторами тепла служат вертикальные стальные баки вместимостью по 16 м^ каждый. Отдельный аккумулятор системы горячего водоснабжения имеет вместимость 4 м^. Дублирующие источники - теплоэлектродные котлы - связаны с солнечным контуром через теплообменник. Работают они во внепиковые периоды энергопотребления.

Теплоноситель отопительно-охладительной системы - вода с расчетной температурой 35 . . . 30°С при отоплении и 12 .. . 15°С при охлаждении. Эти параметры при принятом шаге 250 мм замоноличенных в потолочных перекрытиях труб обеспечивают необходимый тепловой поток при средней температуре поверхности потолка +26°С зимой и 190С летом.

width=412

Рис 2Л\. Принципиальвая схема системы солнечного теплохладоснабжения

1 — солнечный коллектор; 2 — аккумулятор (первая группа); 3 — аккумулятор (вторая группа); 4, 15, 19, 36 - циркуляционный иасос; 5 - водоподогреватель первой ступени горячего водоснабжения; 6 — водоподогреватель второй ступени; 7 — аккумулятор системы горячего водоснабжения; 8 — водопровод; 9 — потребители горячей воды; 10 — водоподго-товка; И — бак подпитки; 12 — насос; 13 — электрокотел; 14,34 — водоподогреватель; 15 — циркуляционный насос; 16 — абсорбер испаритель АХСУ; 17 — теплообменник; J* — воздушный десорбер; 19 — насос; 20 — вентилятор десорбера; 21 — градирня; 22 ... 23, 35 — насосы; 24- ТНУ горячего водоснабжения;25 - ТНУ теплоснабжения; 26 - ТНУ

аккумуляторов; 27 — потолочные панели отопления-охлаждения; 28 — кондиционер; 29 — бассейн с морской водой; 30 — забор морской воды; 31 — водоструйный иасос; 32 — сброс морской воды; 33 - система обогрева днища бассейна

Расчетная температура воды в системе горячего водоснабжения принята +37 ОС из расчета ее потребления душевыми установками. Для мытья Посуды в кафе используют технологическое оборудование с электроводонагревателем.

Система кондиционирования воздуха снабжается теплой и холодной водой, как и система отопления - охлаждения. В кондиционерах использованы многорядные поверхностные воздухоохладители. В Лабораторном здании имеется также автономная система кондиционирования воздуха актового зала с солнечно-испарительной установкой охлаждения. Раствор хлористого лития регенерируется на наклонной кровле покрытия зала. В кондиционере кафе применена утилизация тепла вытяжного воздуха, выходящего из горячего цеха, с помощью промежуточного теплоносителя.




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54]

© ЗАО "ЛэндМэн"