Инженерные системы загородного дома. стр.84

Конструктивно теплогенератор представляет собой моноблок (например, такой, как на рис. 111), состоящий из двигателя внутреннего сгорания (чаще всего дизель) с топливным баком и тепловоспринимающей системой.

Как известно, обычно двигатель внутреннего сгорания имеет встроенную систему охлаждения, в которой теплоноситель охлаждает двигатель, отнимая у него вырабатываемое при работе тепло, и отдает его через радиатор атмосфере. Кроме того, значительная часть тепла уносится горячими выхлопными газами (500—600°С) через выхлопную трубу также в атмосферу.

В теплогенераторе теплу не дают пропасть: контур охлаждения двигателя через теплообменник отдает тепло вторичному теплоносителю (вода), который далее проходит через второй теплообменник, надетый на выхлопную тРубу. Здесь, что очень важно, температура воды значительно повышается. Выхлопные газы снижают свою температуру до 120°, а горячая вода поступает в систему отопления дома, откуда циркуляционный насос снова подает ее на нагрев в теплоэлектрогенератор.

Блочная теплоэлектростанция — это малогабаритное автономное устройство (отдельного здания для ее разме-

Инженерные системы загородного дома.

не. 111. Теплогенератор-моноблок Вийетш.

щения не требуется), оснащенное системами управления и контроля, шумопоглощения, системой подачи топлива, аварийной защитой и автоматикой, которая сама включает систему в случае необходимости — в первую очередь при нехватке электроэнергии, а во вторую — для теплоснабжения.

ГЕЛИОУСТАНОВКИ

Практическое использование солнечной энергии для теплоснабжения возможно в южных широтах (не выше 50° с. ш.), то есть там, где много солнечных дней в году.

Установки солнечного теплоснабжения производятся как отечественной, так и зарубежной промышленностью. Речь идет о так называемом активном теплоснабжении, потому что в указанных широтах ощутимый эффект в обеспечении теплового режима жилья приносит пассивное солнечное теплоснабжение, когда приемником теплового излучения солнца является само строение, в конструкцию которого заложены такие решения, как остекление южной стороны дома, массивные стены, накапливающие дневное тепло и отдающие его ночью, теплозащитные жалюзи и др.

Рассмотрим подробнее работу гелиоустановки.

•В Местности с устойчивыми ветрами Можно использовать в качестве источника электроэнергии ветроустановку- Существует достаточно большое количество кстструктивныхсхеМ таких установок: 9вс Мощность в большинстве моделей довольно велика, поэтому имеет смысл сооружать коллективную ветроустановку, способную обслуживать несколько домов.

ОДНОКОНТУРНАЯ СХЕМА

Эта схема (рис. 112 о) с естественной циркуляцией теплоносителя. Вода нагревается в гелиоколлекторе и поднимается (так как горячая вода легче холодной) по трубе, ведущей в бак-теплообменник; оттуда отдавшая свое тепло (охлажденная) вода самотеком возвращается в гелио-коллектор, опять нагревается и т. д. В результате многократной циркуляции вода в теплообменном баке нагревается и поступает в систему горячего водоснабжения дома. Площадь гелиоколлекторов в таких установках не превышает 10 кв. м.

Инженерные системы загородного дома.

Рис. 112. Гелиоустановки горячего водоснабжения (принципиальная схема):

а — одноконтурная схема с естественной циркуляцией; б — принудительная двухконтурная схема; 1 — солнечный коллектора — теплообменник; 3 — гидроаккумулятор;

4 — резервный источник нагрева воды в бессолнечный период;

5 — циркуляционный насос.

ДВУХКОНТУРНАЯ СХЕМА

Более мощные гелиоустановки имеют замкнутый насосный циркуляционный контур первичного теплоносителя, который через теплообменник отдает тепло вторичному контуру, водяному (рис, 112 б). * В первичном, теплоприемном, контуре может применяться антифриз на основе этиленгликоля — это обеспечивает ее работоспособность при ночных заморозках в солнечный, активный период функционирования.

Вторичный, водяной, контур запасает тепло в баке-аккумуляторе достаточного объема, что позволяет иметь горячую воду не только в то время, когда светит солнце, но и в пасмурные дни (если позволит мощность гелиоустановки и объем бака-аккумулятора).

СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР

Солнечный коллектор — это покрытая матовой черной краской теплопоглощающая металлическая пластина, к которой прикреплен плоский змеевик из стальной трубы. Позади пластины имеется слой теплоизоляции, а спереди она защищена стеклом (рис. 113).

Инженерные системы загородного дома.

Рис. 113. Солнечный коллектор:

1- змеевик; 2 - защитное стекло; 3 - корпус; 4 - поглотитель тепла, 5 — теплоизоляция.

Батареи солнечных коллекторов располагают на опорах на крыше здания, оптимальная ориентация — юг, с отклонением в летний период на угол, равный широте местности + 25°, а в зимний — на угол, равный широте местности — 15°. Для установки, работающей круглый год и не снабженной механизмом поворота коллекторов, приходится брать среднее значение, то есть угол наклона, равный широте местности.

Приведем параметры солнечного коллектора, выпускаемого отечественной промышленностью:

• мощность — 550 Вт/м2;

• рабочее давление — 0,6 атм;

• максимальная температура нагрева теплоносителя - 100°С;

• вместимость панели — 3 л;

• площадь панели — 0,8 м2;

• масса — 50 кг.

Инженерные системы загородного дома.

Рис. 114. Схема солнечного теплоснабжения дома:

1 — солнечный коллектор; 2 — бак-аккумулятор;

3 — нагреватель-дублер; 4 — горячая вода; 5 — отопительный прибор; 6 — циркуляционный насос; 7 — обратный клапан;

8 — расширительный бак.

Схема солнечного теплоснабжения жилого дома дана на рис. 114.

Как видно из приведенной схемы, тепло, накопленное первичным контуром, отдается первичному баку-аккумулятору, который включен в контур отопления дома и в котором имеется змеевик контура горячего водоснабжения. Таким образом, бак-аккумулятор одновременно служит теплообменником. Оба вторичных контура снабжены дублерами-нагревателями (например, отопительный котел или электронагреватель).

Система солнечного теплоснабжения уменьшает нагрузку на отопительную систему-дублер, которая включается лишь в малосолнечные и очень холодные дни.


⇐ вернуться назад|