Отопление за счет солнечной энергии

Анонс-страницы

1,

2,

3,

4,

5

В современных условиях, когда цены на энергоносители не стабильны, раз за разом повергают в шок рядового потребителя, освоение методов использования солнечной энергии становиться более перспективным. Одним из таких методов является получение тепловой энергии до + l00 °С горячего водоснабжения, для отопления и других различных низкотемпературных технологических процессов.

Не секрет, что разработки подобных солнечных установок и систем проводились неоднократно. Данная разработка с использованием системы солнечного теплоснабжения является одной из наиболее перспективных и доступных для реализации при оборудовании зданий системой теплоснабжения.

Данная система включает в себя три контура: отопительный, горячего водоснабжения и солнечный (смотрите рисунок-схему). Также имеются резервные источники тепла - электроводоподогреватели, вместо которых возможно использование навесных газовых котлов. Резервы включаются, когда солнечной энергии недостаточно для нагрева воды. Они подключены таким образом, что могут обеспечить здание теплом даже nри отключении солнечного контура.

В системе солнечного контура циркулирует теплоноситель, который нагревается за счет солнечной радиации, проходя через гелиоприемник. Теплоносителем может служить вода, но в холодное время года требуется незамерзающая жидкость. Поэтому рекомендуется использовать в качестве теплоносителя в данном контуре тосол, что позволит использовать установку круглый год. Для заполнения солнечного контура тосолом используется ручной насос. Обычная водопроводная вода используется для наполнения остальных контуров.

Гелиоприемник представляет собой набор солнечных коллекторов, вмонтированных в теплоизолированный ящик, где находится нагреваемая солнечными лучами панель. Панель окрашивается в черный цвет для максимального поглощения солнечной радиации. Двойная стеклянная рама, которая закрывает панель сверху, пропускает солнечные лучи во внутрь, но сдерживает полученное инфракрасное излучение от нагретой панели и служит примитивной линзой, усиливая эффект солнечной радиации. Гелиоприемник устанавливается неподвижно на крыше дома, на южном скате под углом наклона 60°. Такой угол обеспечивает наибольший эффект поглощения энергии солнца для отопления в зимнее время.

В бойлере (баке-теплообменнике) происходит обмен тепловой энергией между теплоносителем солнечного контура, водой отопительного контура и водой контура горячего водоснабжения. Циркуляция воды в этих контурах естественна. Бойлер (бак-теплоприемник) одновременно служит аккумулятором тепла, поэтому его объем выбирается из расчета суточной потребности здания в тепле, когда бездействует солнечный контур.

Данная система теплоснабжения, включающая в себя энергию солнца, работает в нескольких режимах. Основной режим, когда солнечной радиации достаточно и есть потребность, как в отоплении, так и в горячей воде.

В полнее естественно, что есть периоды, когда солнечной энергии хватает для работы системы, но нет необходимости в отоплении. В таком случае бойлер (бак-аккумулятор), установленный в чердачном посещении дома, наполняется водой из водопровода. Вода, нагретая в бойлере, поднимается nо трубопроводу и nоступает в бак-аккумулятор, его верхнюю часть. При этом происходит вытеснение более холодной воды из нижних слоев. Потребление горячей воды происходит из верхней части бака-аккумулятора, одновременно обеспечивается поступление воды в него из водопровода.

В те моменты, когда солнечная радиация практически отсутствует, но при этом требуется отопление здания, солнечный контур отключается. Отопительный контур станет работать на энергии бака-теплообменника, либо с электроводоподогревателем (навесным газовым котлом).

Схема Солнечный дом

За теплоснабжением следит автоматическая система управления (АСУ). Работа АСУ основана на данных датчиков, которые устанавливаются в различных местах контуров. При снижении температуры теплоносителя ниже температуры воды в баке-теплообменнике, будет автоматически отключен насос, наполняющий теплоноситель солнечного контура. Насос снова включится при снижении в теnлообменнике температуры воды ниже определенной. Автоматика также должна следить за температурой в помещении. При ее снижении ниже 18 °С должен включиться электроводоподогреватель (навесной газовый котел), который отключится при достижении температуры заданного параметра.

Проведенные эксперименты подтвердили полную работоспособность данной системы теплоснабжения дома, ее экономичность и относительно невысокую стоимость реализации.

Copyright © 2008 KISHAR.RU Все права защищены.
Копирование и перепечатка материалов сайта запрещены.