Читать «Альтернативные источники энергии и энергосбережение» онлайн - страница 49
В. Германович
Рис. 2.4.
В коллекторе (лат. накопитель) медная пластина аккумулирует солнечную энергию. Они рассмотрены выше. Под пластиной приварены медные трубы, по которым течет коллекторная жидкость. Она транспортирует тепло. Система управления с насосом обеспечивает циркуляцию коллекторной жидкости внутри установки. В хорошо изолированном баке-аккумуляторе тепло жидкости передается воде (теплообменник). Таким образом, в доме будет нагретая вода и ночью, и в дождливые дни.
Важной частью гелиоустановки является поддерживающая конструкция для солнечных коллекторов. Она обеспечивает правильный угол наклона, а также необходимую жесткость конструкции. Комбинация поддерживающей конструкции с солнечными модулями должна выдерживать порывы ветра и другие неблагоприятные воздействия окружающей среды.
Варианты монтажа установки:
♦ наклонный (на крышу с любым углом наклона ската);
♦ горизонтальный (на плоскую крышу);
♦ свободностоящий (солнечный коллектор с опорной конструкцией).
Классификация гелиосистем
Гелиосистемы подразделяются на два типа (активные и пассивные) в зависимости от
Пассивные гелиосистемы — циркуляция жидкости осуществляется за счет конвективных потоков. В основе этого процесса лежит явление естественной конвекции — стремление теплых масс воды вверх. При нагреве воды ее объем несколько увеличивается, а плотность и удельная масса снижаются — вода становиться легче и восходящими потоками поднимается по коллектору в верхнюю часть бака.
В свою очередь, холодная вода постепенно перетекает в коллектор, где также нагревается. Так происходит циркуляция водных масс в системе. С этим явлением мы сталкиваемся в жаркую погоду, когда влага испаряется с поверхности Земли, достигая верхних слоев тропосферы, водные массы собираются в облака, охлаждаются и выпадают в виде дождя. Достоинства и недостатки пассивных систем приведены с табл. 2.1.
Достоинства
1. Меньшая стоимость и затраты при эксплуатации и обслуживании.
2. Независимость от наличия электрической энергии, используемой для работы циркуляционного насоса и контроллера.
3. Надежность, долговечность и легкость в эксплуатации
Недостатки
1. Меньшая производительность за счет пассивной циркуляции жидкости.
2. Бак имеет строгое размещение — выше коллектора и непосредственно примыкает к нему
Активные гелиосистемы для циркуляции жидкости через коллектор используют электрический насос, дополнительным оборудованием является контроллер и клапаны. При этом насос используется в случае необходимости интенсификации производства горячей воды, часто достаточно только естественной конвекции. Достоинства и недостатки активных систем приведены с табл. 2.2.
Достоинства
1. Большая производительность за счет активной циркуляции жидкости.
2. Расположение бака не требует строгого размещения, поэтому системы легче модифицируются, чем пассивные
Недостатки
1. Большая стоимость и затраты при эксплуатации и обслуживании.
2. Зависимость от наличия электрической энергии, используемой для работы циркуляционного насоса и контроллера.
3. Более требовательны в эксплуатации
