Узбекистан академия наук республики узбекистан

Список литературы. 
1. Uzbek Journal of Physics, 2012г. Vol. 14 (№5.6) PP. 311-315 (01.00.00, №5). 
2. В.Л. Козлов Оптоэлектронные датчики, Минcк, БГУ, 2005. 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ 
КРАТКОСРОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА ТЕПЛА ИНСОЛЯЦИОННЫХ 
ПАССИВНЫХ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ 
 
Дусяров А.С. 
Каршинский инжинерно-экономическый институт
 
В статье обосновано основная сущность применения краткосрочных 
аккумуляторов тепла, обобщения опыта, эксплуатации жилых объектов с солнечными 
системами. Результаты показывает, что даже незначительное аккумулирование 
дневного излишка тепла солнечного излучения может существенно повысить 
коэффициент замещения тепловой нагрузки на отопление рассматриваемых систем. 
Вместе с тем, неоправданное увеличение емкости аккумулятора тепла не дает заметного 
роста коэффициента замещения тепловой нагрузки системы. Поэтому одной из 
центральных задач разработки новых и усовершенствования действующих инсоляционных 
пассивных систем солнечного отопления являются оптимизация удельной теплоемкости 
и изучение нестационарных температурных режимов их краткосрочных аккумуляторов 
тепла.
Зимой в дневное время наблюдаются высокие уровни падающей радиации и 
температуры. Указанное позволяет поставить задачу создания солнечной системы 
теплоснабжения с аккумулированием тепловой энергии. При этих условиях эксплуатации 
к аккумулятору в системе теплоснабжения предъявляются следующие требования: 
«зарядка» тепловой энергии днем; «разрядка», т. е. удовлетворение потребностей в теплоте, 
ночью; способность создавать требуемый запас тепловой энергии с учетом вероятностного 
характера прихода солнечной энергии днем.
Использование солнечного отопления экономически оправдано в любых зонах, если 
первоначальные затраты на строительство системы сопоставимы со стоимостью обычных 
отопительных систем. Одной из главных задач является оптимальная организация процесса 
аккумулирования солнечной теплоты. При этом для создания аккумулятора должны быть 
приняты приемлемые с экономических позиций решения, поскольку доля стоимости 
аккумулятора в общей стоимости системы значительна. Экономически приемлемое 
решение должно основываться на сравнительно малом объеме теплового аккумулятора. 
Кроме того местные условия диктуют необходимость располагать аккумулятор внутри зда-
ния. Это объясняется тем, что стоимость выносного (в том числе и расположенного под 
домом) аккумулятора резко увеличивает стоимость системы аккумулирования в условиях 
конъюнктуры местного внутреннего рынка; высокие средние суточные температуры 
окружающего воздуха практически полностью изменяют принципы теплоизоляции 
аккумулятора по сравнению с северными широтами, где размещение последнего под 
отапливаемым домом определяется в значительной мере вопросами теплоизоляции; 
поддержание требуемого санитарного состояния в аккумуляторе (предотвращение 
заплесневения, что особенно характерно для аккумуляторов с каменной насадкой и 

---

189 
воздушным теплоносителем) в местных условиях проще осуществить для встроенного 
аккумулятора.
В современных небольших домах нельзя рассчитывать на то, что для аккумулятора 
солнечной теплоты возможно выделить большое пространство, по крайней мере, большее, 
чем объем, занимаемый традиционным очагом в типичных домах. Если в горных районах 
этот очаг расположен в строении, то он занимает примерно 3—4% общего объема здания. 
Принимая объем «среднего» здания за 200 м3, получаем, что аккумулятор теплоты должен 
занимать не более 8 м3, что примерно соответствует параллелепипеду размером 1,5х2,Iх2,5 
м. 
Вопрос разработки и создания солнечных систем отопления с применением 
аккумуляторов неразрывно связан с аккумулирующими способностями собственно здания, 
требующего подвода теплоты. 
При обработке измерений выяснилось, что в сезон дождей наибольшая солнечная 
радиация поступает на крышу, а затем на стены зданий, ориентированные на восток и запад. 
Если суммарную дневную радиацию принять за 100%, то восточная стена получает 65—
70%, западная — 55—60%, тогда как южная и северная стены — только около 40—44%. В 
период сухого сезона, когда в атмосфере присутствует много водяных паров в виде легкого 
тумана и пыли, а солнце находится в южном полушарии, распределение солнечной 
радиации отличается от распределения в сезон дождей.
Важным параметром, характеризующим способность строительных конструкций 
аккумулировать тепловую энергию, является коэффициент поглощения солнечной 
радиации. Его величина различна при разных состояниях поверхности. Обоснованные 
решения, принятые по перечисленным выше вопросам (ориентация и учет теплопритоков, 
определяемых состоянием поверхности здании), позволяют оптимально осуществить 
пассивное аккумулирование теплоты в здании, требующем отопления в определенный 
климатический период. При этом «пассивное» аккумулирование при снижении темпе-
ратуры окружающей среды ниже определенного уровня может обеспечить только основу 
удовлетворения отопительных потребностей. Остальная часть отопительной нагрузки 
должна быть удовлетворена за счет работы активной системы солнечного отопления. 
Разработаны методы аккумулирования солнечной энергии в активных системах, из 
которых наиболее распространенным считается аккумулирование в виде тепловой энергии 
[1,3]. Этот метод на сегодняшний день остается пока наиболее практичным для систем 
низкопотенциального 
теплоснабжения. 
Наиболее 
дешевыми, 
легкодоступными, 
надежными и удобными в эксплуатации являются аккумуляторы с водяным или воздушным 
теплоносителем и каменной насадкой [1,2,4,5,6]. Среди них водяные аккумуляторы 
наиболее теплоемкие. Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 кДж/(кг- град), т. е. 
почти в 5 раз больше по сравнению с теплоемкостью камня [в среднем 0,879 кДж/(кг- град)]. 
Основная сущность применения краткосрочных аккумуляторов тепла в 
инсоляционных пассивных системах солнечного отопления заключается в сглаживании 
суточного хода температуры воздушной среды отапливаемого помещения и, тем самым в 
устранении теплового дискомфорта в нем в дневное время.
Наряду с этим, как показывают результаты анализа и обобщения опыта и 
эксплуатации жилых объектов с солнечными системами, даже незначительное 
аккумулирование дневного излишка тепла солнечного излучения может существенно 
повысить коэффициент замещения тепловой нагрузки на отопление рассматриваемых 
систем. Вместе с тем, неоправданное увеличение емкости аккумулятора тепла не дает 
заметного роста коэффициента замещения тепловой нагрузки системы. Поэтому одной из 
центральных задач разработки новых и усовершенствования действующих инсоляционных 
пассивных систем солнечного отопления являются оптимизация удельной теплоемкости и 
изучение нестационарных температурных режимов их краткосрочных аккумуляторов 
тепла.

---

190 
Представляет практический интерес определение оптимального значения удельной 
теплоемкости краткосрочного аккумулятора тепла инсоляционных пассивных систем 
солнечного 
отопления, 
которое 
представляет 
собой 
отношение 
количества 
аккумулируемой теплоты 
 