148
ловушку. Коротковолновое солнечное излучение свободно проходит
через оконное стекло и попадая на внутренние ограждения помеще-
ния, преобразуется в тепло.
Вся солнечная радиация, попавшая в
помещение, преобразуется в нем в тепло и способна частично или
полностью компенсировать его тепловые потери. Для повышения
эффективности работы системы «здание — коллектор» на южном
фасаде устраивают световые проемы большой площади снабжая их
жалюзи, которые при закрытии должны препятствовать в темное
время суток потерям с противоизлучением, а в жаркий период в соче-
тании с другими солнцезащитными устройствами — перегреву поме-
щения. Внутренние поверхности окрашивают в темные тона. Задачей
расчета при данном способе обогрева является
определение необхо-
димой площади световых проемов для пропускания в помещение
потока солнечной радиации, необходимого с учетом аккумулирования
для компенсации тепловых потерь. Как правило, мощности пассив-
ной системы «здание — коллектор» в холодный период оказывается
недостаточно, и в здании устанавливают дополнительный источник
тепла, превращая систему в комбинированную. При этом определяют
экономически целесообразные площади световых проемов и мощ-
ность дополнительного теплоисточника.
Пассивная солнечная система воздушного низкотемпературного
отопления «стена — коллектор» включает в себя массивную наруж-
ную стену, перед которой на небольшом
расстоянии устанавливают
лучепрозрачный экран с жалюзи. У пола и под потолком в стене устра-
ивают щелевидные отверстия с клапанами. Солнечные лучи, пройдя
через лучепрозрачный экран, поглощаются поверхностью массивной
стены и преобразуются в тепло, которое конвекцией передается воз-
духу, находящемуся в пространстве между экраном и стеной. Воздух
нагревается и поднимается вверх, попадая через щелевое отверстие
под потолком в
обслуживаемое помещение, а его место занимает
остывший воздух из помещения, проникающий в пространство между
стеной и экраном через щелевое отверстие у пола помещения.
Подача нагретого воздуха в помещение регулируют открытием кла-
пана. Если клапан закрыт, происходит аккумуляция тепла массивом
стены. Это тепло можно отобрать конвективным потоком воздуха,
открывая клапан в ночное время или в пасмурную погоду.
При расчете такой системы пассивного низкотемпературного сол-
нечного воздушного отопления определяют необходимую площадь
поверхности стены. Данную систему также дублируют дополнитель-
ным источником тепла.
Активными
называют системы солнечного низкотемпературного
отопления, в которых гелиоприемник
является самостоятельным
149
отдельным устройством, не относящимся к зданию. Активные гелио-
системы могут быть подразделены по следующим признакам:
•
назначению (системы горячего водоснабжения, отопления,
комбинированные системы для целей теплохолодоснабжения);
•
виду используемого теплоносителя (жидкостные — вода, анти-
фриз и воздушные);
•
продолжительности работы (круглогодичные, сезонные);
•
техническому решению схем (одно-, двух-, многоконтурные).
Для активных систем солнечного отопления применяют концент-
рирующие и плоские гелиоприемники.
Воздух является широко распространенным незамерзающим во
всем диапазоне рабочих параметров теплоносителем. При примене-
нии его в качестве теплоносителя возможно совмещение систем
отопления с системой вентиляции. Однако воздух — малотеплоемкий
теплоноситель, что ведет к увеличению расхода металла на устройство
систем воздушного отопления по сравнению с водяными системами.
Вода является теплоемким и широкодоступным теплоносителем.
При температурах ниже 0 °С в нее необходимо
добавлять незамерза-
ющие жидкости. Кроме того, нужно учитывать, что вода, насыщен-
ная кислородом, вызывает коррозию трубопроводов и аппаратов. Но
расход металла в водяных гелиосистемах значительно ниже, что в
большой степени способствует широкому их применению.
Сезонные гелиосистемы горячего водоснабжения обычно одно-
контурные и функционируют в летние и переходные месяцы, в пери-
оды с положительной температурой наружного воздуха. Они могут
иметь дополнительный источник тепла или обходиться без него в
зависимости от назначения обслуживаемого объекта и
условий экс-
плуатации.
Солнечная водонагревательная установка (СВУ) состоит из сол-
нечного коллектора и теплообменника-аккумулятора (рис. 3.2). Через
солнечный коллектор циркулирует теплоноситель (антифриз). Тепло-
носитель нагревается в солнечном коллекторе энергией солнца и
отдает затем тепловую энергию воде через теплообменник, вмонти-
рованный в бак-аккумулятор. В баке-аккумуляторе хранится горячая
вода до момента ее использования, поэтому он должен иметь хорошую
теплоизоляцию. В первом контуре, где расположен солнечный коллек-
тор, может использоваться естественная
или принудительная циркуля-
ция теплоносителя. В бак-аккумулятор может устанавливаться элек-
трический или какой-либо другой автоматический нагреватель-дублер.
При понижении температуры в баке-аккумуляторе ниже установлен-
ной (продолжительная пасмурная погода или малое количество часов
солнечного сияния зимой) нагреватель-дублер автоматически включа-
ется и догревает воду до заданной температуры.
150
Гелиосистемы отопления зданий обычно двухконтурные или чаще
всего многоконтурные, причем для разных контуров могут быть при-
менены различные теплоносители (например, в гелиоконтуре — вод-
ные растворы незамерзающих жидкостей, в промежуточных конту-
рах — вода, а в контуре потребителя — воздух). Комбинированные
гелиосистемы круглогодичного действия
для теплохолодоснабжения
зданий многоконтурные и включают дополнительный источник
тепла в виде традиционного теплогенератора, работающего на орга-
ническом топливе, или трансформатора теплоты. Принципиальная
схема системы солнечного теплоснабжения приведена на рис. 3.3.
Схема состоит из трех контуров циркуляции:
1-й контур состоит из солнечных коллекторов
1
, циркуляционного
насоса
8
и жидкостного теплообменника
3
;
2-й контур состоит из бака-аккумулятора
2
, циркуляционного
насоса
8
и теплообменника
3
;
Do'stlaringiz bilan baham: 
