Использование солнечной энергии. Общие сведения. Область применения и классификация систем солнечного теплоснабжения, страница 2

б) в активных гелиосистемах все эти три функции выполняются совершенно разными средствами, а теплота передается из зоны поглощения к потребителю с помощью теплоносителя механическими побуждением.

Активные гелиосистемы из-за многообразия их исполнения классифицируют по следующим признакам:

*   по виду первичного теплоносителя - жидкостные и воздушные;

*   по способу побуждения теплоносителя - гравитационные и насосные;

*   по температуре побуждения теплоносителя:

- высокотемпературные (t>100^оС);

- со средней температурой (100¸70^оС);

- низкотемпературные (t<70^оС);

*   по способу аккумулирования теплоты - с краткосрочным и с сезонным аккумулированием.

Оборудование установок солнечного горячего водоснабжения

Солнечные коллекторы

Солнечный коллектор (СК) как основная часть гелиоустановки предназначен для улавливания солнечной радиации, ее преобразования в теплоту и отвода в систему с помощью теплоносителя.

Гелиопокрытия - это части строительных конструкций зданий, совмещающие функции ограждений и солнечных коллекторов.

От теплотехнических характеристик солнечных коллекторов существенно зависят энергетические показатели гелиоустановок, а также экономическая целесообразность использования солнечной энергии. Установлено, что на солнечные коллекторы приходится основная доля капитальных затрат системы в целом.

К солнечным коллекторам предъявляется ряд требований, которые можно свести к следующим:

   Теплотехнические - максимальное поглощение солнечной радиации и наименьшие теплопотери в окружающую среду.

   Строительно-монтажные - изготовление в виде модулей, обеспечивающих группировку в любые поверхности; минимальное количество подводок теплоносителя; простое и надежное соединение с теплопроводами; механическая прочность при транспортировке и монтаже; простота крепления к несущим и ограждающим конструкциям; максимальное использование унифицированных блоков и заготовок.

   Архитектурно-планировочные - солнечные коллекторы не должны нарушать архитектурного облика здания (лучший вариант - одно целое со зданием), целостность его ограждающих конструкций.

   Эксплуатационные - надежность, долговечность, коррозионная стойкость материалов СК; простота и минимальные расходы на обслуживание.

Многообразием этих требований, часто противоречащих друг другу, а также технологическими требованиями потребителей объясняется применение в гелиотехнике различных типов СК, классификацию которых целесообразно проводить по следующим признакам.

1. По плотности поглощаемого излучения различают плоские СК (без концентрации излучения) и концентраторы солнечного излучения. Последние, благодаря концентрации радиации с помощью различных отражателей, позволяют создавать большие плотности теплового потока и используются для получения высоких температур.

2. По виду теплоносителя СК бывают жидкостными (с водой или раствором) и воздушными.

3. По способу установки на объектах различают солнечные коллекторы надстраиваемые на конструкциях зданий и совмещенные с ними Особое место занимают так называемые гелиополя и гелиоплощадки на поверхности Земли.

4 По характеру тепловых процессов используют безынерционные СК и инерционные совмещённые с аккумулятором теплоты (грунтом, стеной или загрузкой с фазовым переходом).

В установках солнечного горячего водоснабжения и отопления следует применять плоские проточные солнечные коллекторы, удовлетворяющие ГОСТ 28310-89 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия».

Наиболее целесообразно использовать для систем горячего водоснабжения и отопления плоские солнечные коллекторы следующих типов:

-  тепловой абсорбер (плоский теплоприемник, воспринимающий наряду с солнечным излучением теплоту наружного воздуха всей своей поверхностью);

-  солнечный коллектор (СК) без покрытия с тепловой изоляцией тыльной поверхности;