 |
Получение тепла за счет солнечной энергии
|
|
|
|
Принцип работы теплового насоса
Принцип работы теплового насоса (ТН) состоит в перемещении тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии с низкой температурой, например, вода, земля, воздух, к потребителю с более высокой температурой. И действительно, тепловой насос - это модернизированный холодильник. И в том и в другом есть конденсатор, компрессор, испаритель и дроссель. Принцип работы холодильника и насоса одинаков, отличаются лишь характеристики настройки.
Окружающий нас мир насквозь пропитан энергией. И самый трескучий мороз располагает достаточным количеством тепла. Только по достижении абсолютного нуля (-273°C), из окружающей среды больше невозможно извлечь энергию. Тепловые насосы, вне зависимости от времени года и погодных условий, извлекают из окружающей среды накопленную в ней солнечную энергию и нагревают ее до температуры, необходимой для отопления помещений. Этот принцип работает даже самой холодной зимой.
Внутренний контур тепловых насосов состоит из следующих компонентов:
- Конденсатор;
- Капилляр;
- Испаритель;
- Компрессор, работающий от электрической сети.
Хладагент под высоким давлением через капиллярное отверстие попадает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит процесс испарения. При этом хладагент отбирает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь отнимает тепло у земляного или водяного контура, за счёт чего он постоянно охлаждается. Компрессор вбирает хладагент из испарителя, сжимает его, за счёт чего температура хладагента резко повышается и выталкивает в конденсатор. Кроме этого, в конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент отдает тепло (температура порядка 85-125 градусов Цельсия) отопительному контуру и переходит в жидкое состояние. Процесс повторяется постоянно. Когда температура в доме достигает необходимого уровня, электрическая цепь разрывается терморегулятором и тепловой насос перестает работать. Когда температура в отопительном контуре падает, терморегулятор вновь запускает тепловой насос. Таким образом хладагент в тепловом насосе совершает обратный цикл Карно.
|
|
|
- тепловой насос грунт-вода (или рассол-вода, использование грунтового зонда);
- тепловой насос вода-вода (открытая систма, использование водяной скважины);
- тепловой насос вода-воздух (использование зондов или скважины + воздушная система отопления);
- тепловой насос воздух-воздух.
«+»
· Экономичность
· Повсеместность применения
· Экологичность
· Универсальность
· Безопасность
Получение тепла за счет солнечной энергии
Солнечная энергия в системах теплоснабжения сельских населенных
мест наиболее эффективно используется путем преобразования солнечного
излучения в теплоту невысокого температурного потенциала, достаточного
для отопления и горячего водоснабжения в жилых зданиях. Экономически
обоснованной областью применения таких систем являются регионы,
расположенные ниже 50° северной широты.
Перспективным следует считать при изготовлении солнечных
коллекторов использование цветных металлов и селективного стекла,
пропускающего ультрафиолетовое излучение и препятствующего прохождению
инфракрасного излучения.
Как показал накопленный опыт экспериментального строительства,
наиболее эффективными в экономическом отношении являются установки
. солнечного горячего водоснабжения на объектах сезонного действия и в
жилых домах коттеджного типа, а также комбинированные солнечно-
топливные котельные.
Использование солнечной энергии позволяет уменьшить расход тепла
|
|
|
на отопление при сравнительно низких капиталовложениях.
Снабжение газом котельной рекомендуется осуществлять от
отдельного газопровода низкого давления до 0,005 МПа. Если источником сетевого
газа является газопровод среднего давление - до 0,3 МПа, то
предусматривают установку шкафного газорегуляторного пункта (ШГРП).
|
|
|
