термодинамических процессов

а, б — теплообменники с промежуточным однофазным теплоносителем, в, г — теплообмен­ники с тепловыми трубками, д, е — теплообменники с тепловым насосом, / — помещение, // — теплообменник теплопередатчнк, /// — теплообменннк-теплоприемннк, IV — циркуля­ционный насос, V —тепловые трубки, VI — зона конденсации, VII — пар VIII — конденсат, IX — зона испарения, X — компрессор, XI — регулирующий вентиль, XII — теплопередат-чик-конденсатор, XIII — теплоприемннк нспарнтель

Определенный интерес представляет термодинамический анализ работы утилизаторов, который позволяет установить термодина­мическую общность и различие процессов, протекающих в них. Для этой цели воспользуемся изображением процессов _ на Т — s-диаграмме (рис. Х.1). В утилизаторах тепла с однофазны­ми рабочими веществами процесс на Т — s-диаграмме изобража­ется в области жидкой или газообразной фазы. Рассмотрим как наиболее общий случай работу теплоутилизатора с промежуточ­ным теплоносителем (рис. Х.1, а, б). Поскольку состояние ра­бочего вещества в циркуляционном насосе меняется незначитель­но, можно полагать, что точки на Т — s-диаграмме (см. рис. Х.1,б), изображающие состояние рабочего вещества на выходе из тепло­обменника (1) и на входе в теплопередатчик (2), а также на выхо­де из теплопередатчнка (3) и на входе в теплоприемник (4) почти совпадают. Тогда изменение состояния рабочего вещества на Т- s-диаграмме изобразится практически совпадающими линиями 1- 4 и 2 - 3, проходящими по направлению р = const. Изменению параметров состояния среды-источника тепла (например, вытяж­ной воздух) соответствует на диаграмме линия 5 - 6, а среды, воспринимающей тепло (например, приточный воздух), - линия 7-8.

Процесс в утилизаторе с тепловыми трубками, который также соответствует случаю с промежуточным теплоносителем (рис. X. 1, в, г), отличается от рассмотренного выше тем, что он проте­кает на Т — s-диаграмме в области влажного пара с изменением фазового состояния при практически постоянной температуре. Поскольку теплоприемник и теплопередатчик имеют общий объем, в них устанавливается одинаковое давление. При одинаковых тепловых потоках в конденсаторе и испарителе давление испаре­ния и конденсации можно считать соответствующим средней темпе­ратуре среды на входах в теплоприемник (в зоне испарения) и в теплопередатчик (в зоне конденсации). Изменение состояния рабо­чего вещества можно изобразить горизонтальными, практически со­впадающими с Т= const линиями. Изменение состояния теплооб-менивающихся сред (линии 5 — 6 и 7—8) аналогично первому случаю.

Утилизатор с тепловым насосом (рис. Х.1, д, е) отличается тем, что циркуляция рабочего вещества в нем осуществляется компрессором. В компрессоре в отличие от тепловой трубки про­исходит адиабатное сжатие рабочего вещества. В результате его температура увеличивается. Чем больше работа, затрачиваемая в компрессоре на адиабатное сжатие рабочего вещества, тем больше на Т —s-диаграмме расходятся прямые 1- 4 и 2 - 3, определяющие температурный уровень в испарителе и конденса­торе, от приблизительно среднего положения, соответствующего температурному уровню в тепловой трубке. Состояния тепло-обменивающихся сред (линии 5 - 6 и 7-8) аналогичны первому случаю. В результате увеличиваются перепады температур рабо­чего вещества в теплоприемнике и теплопередатчике и сред в источнике (5- 6) и потребителе (7-8) тепловой энергии. Это приводит к сокращению теплообменной поверхности, необходи­мой для передачи тепловой энергии. Однако одновременно с этим затрачивается мощность на адиабатное сжатие. Одна из возмож­ных форм термодинамической оценки циклов, протекающих в утилизаторах, состоит в определении отношения полезной тепло­вой мощности к затрачиваемой на совершение цикла. Поскольку в утилизаторах тепла с насосами затраты мощности на соверше­ние цикла несоизмеримо меньше, чем в компрессорах, для них это отношение выше. Однако окончательное решение о целесооб­разности применения конкретного утилизатора следует делать на основе экономических расчетов.

3. Воздухо-воздушные рекуператоры

В качестве воздухо-воздушных теплоутилизаторов применяют пластинчатые и кожухотрубные теплообменники. Пластинчатые рекуператоры могут собираться из гладких пластин, образующих плоские каналы (рис. Х.2, а). Между гладкими пластинами часто устанавливают пластины треугольного, U- или П-образного про­филя (рис. Х.2, б, в, г), что значительно увеличивает поверхность контакта воздуха с пластиной без увеличения объема аппарата.

Площадь теплообменной поверхности F_v и площадь живого сечения для прохода воздуха /_уд в пластинчатых воздухо-воздуш­ных рекуператорах обычно относят к объему теплообменника

 

 

При теплотехническом расчете рекуператоров необходимо так­же знать эквивалентный диаметр каналов

а) ____ б)

Рис. Х.2. Схема устройства воздухо-воздушиого рекуператора

а -с гладкими пластинами; б -с треугольными пластинами; e – c U -образными пласти­нами: г - с П-образиымн пластинами

 

В рекуператорах с изогнутыми по ходу движения воздуха каналами можно увеличить теплообмен в 1,3 раза и более. Наиболее эффективной, с теплотехнической точки зрения, яв­ляется противоточная схема движения теплообмениващихся сред. Однако конструктивное решение противоточных рекупера­торов вызывает сложности, связанные с необходимостью обеспе­чить герметичность воздушных распределительных камер, количе­ство стыков в которых в этом случае оказывается значительно большим. В связи с этим часто прибегают к перекрестноточному конструктивному решению теплоутилизаторов, как это показано на рис. Х.2.

Воздухо-воздушный рекуператор может работать в режиме «су­хого» теплообмена, а также с выпадением конденсата на всей или части теплообменной поверхности. При температуре хладоносителя ниже 0°С выпадающий на поверхности теплообменника кон­денсат может замерзать, образуя слой инея.

 

4. Тепловые насосы

Общие положения. Тепловой насос так же, как и холодильная машина, является преобразователем тепловой энер­гии, но в отличие от последней в нем обеспечивается повышение ее потенциала (температуры).

Тепловые насосы так же, как и холодильные машины, подраз­деляются на компрессионные, сорбционные и термоэлектрические.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Х.П. Способы использования теплового иасоса для утилизации тепла различных источников

а — отработанной воды горячего водоснаб­жения, б —вытяжного воздуха, в — грун­та, г — подземных н морских вод, д — солнечной радиации, е — наружного воз­духа, 1 — испаритель; 2 — терморегулиру-ющий вентиль, 3 — конденсатор, 4 — ком­прессор, 5 — источник низкопотенцнально-го тепла, 6 — водоочистка, 7 — солнечный коллектор, 8 — аккумулятор тепла; 9 — насос

Рис. Х.12. Энергетическая характеристика
теплонасосных установок "

1 - компрессор, работающий от природ­ного газа, 2 - компрессор, работающий от электродвигателя

Компрессионные тепловые насосы. В тепловом насосе компрессор засасывает из испарителя пары рабочего вещества, сжимает их и подает в конденсатор. Тепло, получаемое в результате конден­сации рабочей среды, должно быть отведено от конденсатора. Это тепло с достаточно высокой температурой является полезной энер­гией, которую вырабатывает тепловой насос. Из конденсатора рабочее вещество в жидком состоянии через регулирующий вен­тиль поступает в испаритель. Тепло, необходимое для испарения рабочей среды, может быть низкопотенциальным.

В качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии может использоваться тепло вытяжного воздуха, отработанной во­ды горячего водоснабжения, грунта, подземных и морских вод, на­ружного воздуха, солнечной радиации (рис. Х.П).

Приводами компрессоров в тепловых насосах могут служить электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания. Для тепловых насосов большой тепловой мощности используют дизельные и газо­турбинные двигатели. Наиболее широкое распространение в каче­стве приводов получили электродвигатели. Однако в последние годы внимание специалистов привлекают двигатели, работающие на природном газе. Применение тепловых насосов с компрессора­ми, работающими от электродвигателя, обычно связано с получе­нием теплоносителя с температурой 50—60°С. Более высокую тем­пературу (до 90—95°С) получают с помощью компрессора, работа­ющего от газового двигателя, утилизируя тепло уходящих выхлопных газов (10%), тепло охлаждающей двигатель воды (33%) и тепло смазочного масла. При этом коэффициент исполь­зования топлива можно довести до 80% (доля энергии топлива, передаваемая в двигателе приводу компрессора, составляет 30%, утилизированное в системе теплового насоса тепло, выделяющееся при работе двигателя, - 50%), а коэффициент преобразования энергии возрастает с 1-4 до 3,5-6,5 (рис. Х.12). Для привода компрессора используется природный газ, который сжигается в газовом двигателе. Мощность двигателя регулируется путем изме­нения расхода газа.

В конденсаторе вода нагревается до температуры, которая мо­жет использоваться для целей горячего водоснабжения или наполь­ного отопления помещений, подогрева воды в бассейнах и т. п.

В результате прохождения через водоохлаждающую рубашку блока газового двигателя вода нагревается до 80-85°С. При этом выхлопные газы охлаждаются от температуры 650°С до 105°С. Затем вода может направляться в котел-утилизатор, где догревается теплом продуктов сгорания.

К недостаткам поршневых газовых двигателей относится высо­кий уровень шума, который может достигать 96 дБ, поэтому на стадии проектирования таких установок следует уделять внимание мероприятиям по шумоглушению и звукоизоляции.

Для комплектации установок часто используют выпускаемое промышленностью холодильное оборудование.

Выбор вида рабочего вещества имеет большое значение при разработке тепловых насосов так же, как и холодильных машин, так как это в значительной степени влияет на коэф­фициент преобразования. Идеальное рабочее вещество должно ха­рактеризоваться химической стабильностью (отсутствием разло­жения и полимеризации при рабочих температурах), химической инертностью по отношению к конструкционным материалам и сма­зочным маслам, невоспламеняемостью, нетоксичностью, низкой стоимостью, невысоким давлением конденсации (не более 1,2 МПа) и низким давлением кипения, близким к атмосферному, высокой (относительно температуры конденсации) критической температу­рой и низкой температурой замерзания (ниже температуры кипе­ния), а также высокой эффективностью холодильного цикла. По­следнее требование является комплексным.

Системы с тепловыми насосами можно разбить на две группы. К первой группе относятся системы с тремя контурами циркуляции: контур циркуляции рабочего вещества теплового насоса (конденсатор, испаритель, компрессор); контур циркуляции по­требителя тепла (воздухонагреватель или отопительные при­боры и конденсатор); контур циркуляции источника тепла (воз­духоохладитель или подземные (речные) воды и испаритель). Ко второй группе относятся системы с одним контуром циркуля­ции. В этих системах используются воздушные испаритель и конденсатор. В данном случае единственный контур циркуляции образует циркулирующее в конденсаторе и испарителе рабочее вещество.

Контуры конденсатора и испарителя представляют собой обычную систему, состоящую из двух теплообменников, объеди­ненных циркулирующей жидкостью. Воздухоохладитель в контуре испарителя может работать в режиме «сухого» теплообмена и в режиме, когда на его поверхности выпадает конденсат и образуется наледь.

Максимально возможная температура конденсации ограничи­вается предельно допустимым давлением в конденсаторе. Для хладона R-22 при давлении 12-1О⁵ Па температура конденсации оказывается равной примерно 50°С. Это ограничивает допусти­мую область использования тепловых насосов.

Существует предельно допустимая по экономическим сообра­жениям величина η^мин, ниже которой использование теплового насоса в качестве преобразователя тепловой энергии оказывает­ся невыгодным.

В случае если тепловой насос заменяет источник тепла, эквивалентный ему по капитальным затратам и затратам на об­служивание, η₁^мин = Sэл/Sт, где S_ЭЛ, S_Т — стоимости соответственно электроэнергии и тепла.

Если тепловой насос заменяет более дорогое оборудование и применение его сокращает затраты на обслуживание, η^мин < η₁^мин.

Если применение теплового насоса приводит к росту капи­тальных затрат, то η^мин > η₁^мин .

 

5. Использование энергии солнечной радиации для кондиционирования

воздуха

В качестве источника тепловой энергии в системах отопле­ния, горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха с целью экономии и рационального использования органического топлива в последнее время все чаще используется солнечная радиация. Наиболее целесообразно использовать тепло солнечной радиации в теплый период года для выработки холода, так как максимум потребления энергии в системах кондициониро-

Рис. Х.13. Конструкция солнечного коллек­тора

1 — остекление, 2 — теплоизоляционный материал; 3 — абсорбционная пластина из стали, 4 — алюминиевый корпус

 

вания воздуха совпадает с максимумом прихода солнечной радиации. Среди многообразия возможных способов использования сол­нечной радиации для целей кондиционирования воздуха наиболее целесообразным является ее преобразование в тепловую энер­гию. Исходя из этого установка для выработки тепла или холода должна включать в себя следующие основные элементы: гелио-приемник, аккумулятор тепла, а также при недостаточно высо­ком температурном потенциале теплоносителя тепловой насос. Для выработки холода в качестве теплового насоса может применяться абсорбционная машина.

В качестве гелиоприемников в настоящее время применяются два основных типа конструкций: плоский коллектор и плоский абсорбер (абсорбционный гелирприемник).

Солнечный коллектор (рис. Х.13) представляет собой метал­лическую или пластмассовую пластину с каналами для транспор­тировки теплоносителя. Для предотвращения потерь тепла пла­стина изолируется путем устройства остекления (иногда в не­сколько слоев) со стороны, обращенной к солнцу, и устройства теплоизоляции с обратной стороны. Для достижения более высо­ких температур теплоносителя поверхность пластины с каналами покрывают спектрально-селективными слоями, активно поглоща­ющими коротковолновое излучение солнца и снижающими собст­венное тепловое излучение пластины в длинноволновой части спектра. Общим критерием, определяющим свойства данной селективной поверхности, является отношение направленной интегральной поглощательной способности в диапазоне длин волн солнечного излучения а к интегральной степени черноты этой поверхности ε в диапазоне инфракрасного излучения а/ε.

В разрабатываемых в настоящее время коллекторах нового поколения для достижения более высоких температур поверхности, кроме того, выкачивают воздух из межстекольного пространства. Все эти мероприятия, однако, приводят к значительному удоро­жанию коллекторов.

Для оценки степени термодинамического совершенства гелиоприемника вводят параметр η, представляющий собой отношение полезно используемого тепла солнечной радиации к приходу солнечной радиации на наклонную поверхность гелиопри­емника Q_H.K:

 

где а_гел — коэффициент поглощения гелиоприемника; Коб — коэффициент тепло-передачи от жидкости к наружному воздуху; tср — средняя температура жид­кости, tн — температура наружного воздуха; К — коэффициент совершенства конструкции гелиоприемника,

где К' — коэффициент теплопередачи от теплопоглощающей поверхности к на­ружному воздуху

Зависимость общего коэффициента теплопередачи от темпера­туры теплопоглощающей панели несколько нарушает линейность.

Многие авторы предлагают вводить квадратичную зависимость η от (t_wcр — t_H)/Q_нк. вида:

где A₁ и А₂ — эмпирические коэффициенты.

Выпускаемые в настоящее время солнечные коллекторы обла­дают в среднем высокой мгновенной эффективностью, но относи­тельно низкой суточной (η_сут = 0,5) и годовой (η_год=0,25) эффективностями. Это позволяет нагревать теплоноситель в коллек­торе до температуры 30—40°С зимой при солнечном освещении и до 80—90°С в теплый период года.

В связи с относительно низкими суточной и годовой эффективностями работы солнечного коллектора наиболее целесообразно его использование в районах с высокой среднегодовой интенсивно­стью солнечной радиации (не ниже 300 Вт/м²) или количеством приходящего за год тепла солнечной радиации 800 кВт-год/м². Конструкция солнечного коллектора обладает тремя существенны­ми недостатками: 1) высокой стоимостью; 2) неравномерностью вы­работки тепла, требующей применения емких аккумуляторов теп­ла; 3) необходимостью постоянной очистки стекол от пыли.

Другая конструкция гелиоприемника, позволяющая более эф­фективно использовать солнечную радиацию, представляет собой абсорбционный гелиоприемник, который в отличие от коллектора не имеет остекления, а часто и теплоизоляции с обратной стороны.

Рис. X.14. Составляющие теплового баланса абсорбционного гелиоприемнмжа

1 - теплоноситель, 2 - ветер 3 - осадки;

4 - солнечная радиация, 5 — тепло атмосферы, 6-теплопотери через ограждающие конструкции

 

Рис. Х.15. Типы абсорбционных гелио-прнемннков

а - стальной конструкции, типа лист труба.

1- стальной лист 2 - труба, 3 -прижимная скоба, 4 - прнжнмная пластина, б - алюминиевый в — стальной штампованный радиатор

 

Он позволяет использовать не только прямую и рассеянную сол­нечную радиацию, но и тепло атмосферного воздуха, осадков, а также теплоту фазовых превращений при конденсации влаги и инееобразования на его поверхности, а также трансмиссионные теп-лопотери через ограждения здания (рис. Х.14).

Абсорбционные гелиоприемники более равномерно загружены в течение года и обладают меньшей мгновенной эффективностью.

Они не требуют очистки от пыли, так как пыль, осевшая на поверхность, увеличивает коэффициент по­глощения радиации с а_гел = 0,92 до а_гел ⁼ 0,98. Низкий же темпе­ратурный уровень теплоносителя, температура которого должна быть постоянно ниже температу­ры окружающего воздуха, требу­ет его применения, особенно в холодный период, в сочетании с тепловым насосом и обязательно в двухконтурных системах. В ка­честве теплоносителя в контуре глизантий который предохраняет металлы от коррозии.

В настоящее время в качестве абсорбционных гелиоприемников используют стальные нагреватели типа лист-труба или штампо­ванные алюминиевые либо стальные панели (рис. Х.15).

Гелиоприемники устанавливаются на кровле здания или слу­жат ее конструктивным элементом, а также применяются в виде облицовки стен, балконных ограждений или элементов ограды.

На основе теоретических и экспериментальных исследований рекомендуется для более эффективной эксплуатации устанавли­вать гелиоприемники при эксплуатации в зимний период под углом 60-80° к горизонту, а в летний период под углом 20-30°. При круглогодичной эксплуатации оптимальным будет угол наклона к горизонту, равный приблизительно широте местности. При этом отклонение от южного направления не долж­но превышать 20-30°.

Исходя из вышеизложенных свойств гелиоприемников, они мо­гут включаться в гелиоустановки кондиционирования воздуха по трем основным схемам (рис. Х.16, Х.17, Х.18).

В качестве теплового насоса может быть использована компрес­сионная холодильная машина установки кондиционирования воз­духа. В холодный и переходный периоды она работает для выра­ботки тепла в режиме теплового насоса, а в теплый период года - в режиме холодильной машины.

 

 

Холодильную машину, работающую в режиме теплового насоса, рекомендуется включать в цикл работы установки согласно рис Х.19

В холодный период года холодильная машина работает в режиме теплового насоса. Для этого вентиль 8 должен быть открыт, а вентиль 7 закрыт. Через теплообменник 3 дополнительно прохо­дит удаляемый из помещений воздух, отдавая свое тепло и подо­гревая теплоноситель, циркулирующий в контуре 1.

В теплый период года магнитный вентиль в контуре 7 откры­вается, а вентиль 8 закрывается. Охлаждаемая вода проходит че­рез испаритель, охлаждается, а затем поступает в поверхностный воздухоохладитель. Поток удаляемого воздуха при этом минует испаритель холодильной машины.

Расчет необходимой площади поверхности гелиоприемников и выбор холодильной машины следует осуществлять в такой последо­вательности.

1. Определяют тепловую нагрузку на систему для теплого и холодного периодов года Q_x и Q_T.

2. В качестве расчетного выбирают холодный период года.

3. По тепловой нагрузке на систему, примерно равной теплоот­даче конденсатора Q_t: = Q_k при расчетной температуре для отопле­ния 45-50^СС, выбирают холодильную машину из типового ряда, сравнивая ее холодильную мощность для теплого периода года с по­требностью в холоде (выбирается по меньшей мощности).

4. По характеристике холодильной машины при заданной тем­пературе конденсации (45—50°С) и температуре испарения на 3°С ниже, чем расчетная наружная температура воздуха для отопления, t_a=t_B -3 определяют тепловую нагрузку на испаритель Q_H = bo+b₁t_н

5. По тепловой нагрузке на испаритель определяют необходи­мую площадь поверхности гелиоприемника.

6. Определяют необходимый объем бака-аккумулятора для по­крытия суточной неравномерности поступления тепла, так как ре­жим работы компрессионного теплового насоса устанавливается в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха. В баке-аккумуляторе существует температурная стратификация: в нижней части бака находится наиболее холодная вода, а в верх­ней - наиболее теплая, поэтому для потребления следует забирать воду из верхней части бака, а к гелиоприемнику - из нижней. Это позволяет получать для потребления горячую воду, не дожидаясь прогрева всего бака. Для укрупненных расчетов можно рекомендо­вать принимать объем аккумулятора равным 50—100 л на 1 м² площади абсорбера..

Для систем солнечного отопления, спроектированных для одноквартир­ного и административного зданий, в годовом режиме работы уда­ется сэкономить до 40% затраченного топлива, причем 25% за счет тепла окружающего воздуха и 15% за счет солнечной ради­ации.

Значительную экономию топлива можно получить также при применении в качестве теплового насоса абсорбционной машины. Принцип работы абсорбционной машины представлен на рис. Х.20. Как видно из рисунка, тепло солнечной радиации используется в холодильном цикле для выпаривания хладагента из раствора. Производимый же в испарителе холод исполь­зуется для охлаждения воздуха в поверхностном воздухоохлади­теле установки кондиционирования воздуха. Основная трудность при этом заключается в том, что солнечные коллекторы не обеспе­чивают высокого уровня температур, необходимого для эффектив­ной регенерации раствора.

Разработаны системы абсорбционного охлаждения с открытым регенератором (рис. Х.21). В этих установках хладагентом явля­ется хлористый литий, а абсорбентом вода, которая в открытых кол­лекторах выпаривается из раствора под действием солнечной ра­диации. К сожалению, распространение таких установок ограни­чено сухим и жарким климатом.

Выпускаемые до настоящего времени абсорбционные холодиль­ные машины требуют для работы с высокой эффективностью тем­ператур регенерации 120—175°С. Коллекторы же способны эффек­тивно обеспечивать температуру 65—95°С.

В настоящее время в стадии разработки находятся малые аб­сорбционные холодильные машины мощностью от 3 до 15 кВт. ко­торые требуют для своей работы температуру в регенераторе 80°С. Эти машины могут быть применены в широком масштабе для вы­работки холода и тепла с помощью энергии солнечной радиации. Солнечные коллекторы при этом должны иметь конструкцию, вы- держивающую высокое давление теплоносителя и обладать высокой прозрачностью покрытий. Теплоприемники должны иметь специ­альные селективные покрытия.

 

Такие установки позволяют сэкономить в годовом режиме работы до 80% затрачиваемой энергии для выработки холода и до 30% затрачиваемой энергии для выработки тепла по сравнению с традиционными системами выработки тепла и холода на нужды кондиционирования воздуха.

Установки рассчитывают по предложенной схеме, только в ка­честве расчетного выбирают теплый период года и бак-аккумуля­тор предназначают для аккумулирования тепла на четырех-пяти-дневный срок. Для аккумулирования тепла чаще всего используют водяные баки-аккумуляторы, так как вода является наиболее до­ступным, дешевым и хорошим с теплотехнической точки зрения теплоаккумулирующим материалом. Вода помещается в металли­ческие баки, облицованные теплоизоляционным материалом, на­пример легким бетоном. Баки заглубляются в грунт для увеличе­ния их аккумулирующей способности. Обычно баки-аккумуляторы устанавливают на высокотемпературной стороне теплового насоса. В теплый период года возможно также их непосредственное под­ключение к гелиоприемникам. Основное внимание при этом следу­ет уделять защите бака от коррозии.

Долговременное аккумулирование тепла, например, при солнеч­ном охлаждении или при непосредственном включении гелиопри-емников в систему кондиционирования, требует применения аккумуляторов большого объема, сопоставимого в случае сезонного ак­кумулирования с объемом здания. В этом случае рекомендуется использовать для аккумулирования тепла грунт вблизи здания пу­тем закладки в него пластмассовых труб на глубину от 1 до 1,5 м с расстоянием между ними 1,5—2 м, подземные резервуары, скаль­ные выработки, подземные озера или эффективные аккумуляторы, высокая теплоемкость которых обусловлена теплом фазовых прев­ращений аккумулирующего материала. В качестве фазовых аккумуляторов обычно применяют расплавы солей с низкой температурой плавления. Это позволяет уменьшить объем аккумулятора (при работе, например, в диапазоне температур аккумулирования 40- 30°С при разности температур аккумулятора и теплоносителя 10°С) на 80% по сравнению с водяным.

Целесообразность применения системы солнечного кондициони­рования определяется экономическим расчетом и сравнением с традиционными системами. При этом необходимо учитывать, что строительные конструкции нельзя рассматривать в отрыве от проектируемой системы кондиционирования, так как увеличение теплоизоляции зданий ведет к снижению капитальных и эксплуа­тационных затрат на систему солнечного кондиционирования и на­оборот.

Исходя из вышеуказанного, при проектировании зданий с сис­темами солнечного кондиционирования необходимо прежде всего выбрать оптимальное конструктивно-планировочное решение зда­ния, а также оптимальную толщину теплоизоляционного слоя, и лишь затем проектировать один из предложенных выше вариантов систем гелиокондиционирования. При оптимальном сочетании всех параметров СКМ удастся достичь значительной экономии топлива и превратить проектируемое здание в современное здание с эффек­тивным использованием энергии.

 

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: