Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Техніка arrow Теплові насоси та кондиціонери
< Попередня   ЗМІСТ

Сонячні механічні системи

Останнім часом велика увага приділяється розробці сонячних охолодних систем, у яких сполучаються сонячні енергетичні машини, що працюють по циклі Ренкина, з більш-менш розробленими системами кондиціювання. Основною проблемою об'єднання цих систем залишається виробництво механічної енергії за рахунок сонячної, необхідність пристосування встаткування, використовуваного для кондиціювання, до систем, що працюють на сонячній енергії, хоча б для часткового забезпечення навантаження.

Виробництво механічної енергії за допомогою сонця протягом довгого часу було предметом уваги геліотехніків, однак сонячні системи із циклом Ренкина на сьогодні вивчені в основному теоретично, хоча є й діючі енергетичні установки. На сучасному етапі важко створити таку сонячну систему кондиціювання на основі циклу Ренкина, щоб була економічно порівнянна зі звичайними електромеханічними кондиціонерами. Якщо ж цю систему використати в сполученні із сонячним опаленням, це дозволить поліпшити порівняльні економічні характеристики сонячних систем, що працюють по циклі Ренкина.

Робота описаних вище холодильних установок заснована на використанні плоских сонячних колекторів, які дозволяють одержувати низькі температури, що впливає на конструкції систем сонячного тепло— хладопостачання, вибір робочої рідини й іншого. Описувана нижче сонячна холодильна установка (рис. 2.15) використає параболічний сонячний концентратор.

Схема фреонової ежекторної сонячної холодильної установки:

Рис. 2.15. Схема фреонової ежекторної сонячної холодильної установки: У - параболоциліндричний концентратор; 2 - генератор; 3 - парозбірник; 4 - ежектор; 5 - конденсатор; б - ресивер; 7 - насос; 8 - дублер; 9 - поплавковий регулятор; 10 - бачок; //- батареї випарника

Фреоноежекторна сонячна холодильна установка працює в такий спосіб. Фреон-12 у генераторі 2 нагрівається до температури 343...353 К. Пара, що утвориться, надходить в ежектор 4 і підсмоктує пари з випарника //, змішані пари надходить у конденсатор 5. Частина конденсату насосом 8 направляється в генератор для підтримки прямого циклу, а частина через поплавковий регулятор 10 направляється у випарники // для підтримки зворотного циклу. Генератор розміщений у фокусі параболоциліндричного відбивача площею 12 м2 і являє собою трубу довжиною 6 м. Установка показала холодопродуктивність 1150... 1500 Вт і використалася для охолодження кімнати площею 12 м , тепловий коефіцієнт при цьому становив у середньому біля 15 %. Ця установка може бути використана для опалення того ж приміщення.

Відносні сонячні системи кондиціювання

У деяких випадках устаткування, установлене з використанням сонячної енергії для опалення, може бути використане й для хладопостачання, але вже без прямого використання сонячної енергії. У цьому випадку ці системи не можна назвати сонячними в буквальному значенні слова, наприклад такі, як тепловий насос, радіаційно-повітряні системи, системи кам'яно-галькових регенераторів.

У системах із сонячним тепловим насосом, що використовується для опалення, теплові насоси можуть бути використані й для охолодження, що здійснюється за рахунок електроенергії, сонячна ж енергія може бути використана для цілей гарячого водопостачання й попереднього нагрівання води для теплопостачання. Розрізняють три способи підключення теплового насоса до сонячної системи. При послідовному розміщенні тепловий насос перебуває між акумулятором і навантаженням, і вся енергія, що накопичується для теплового насоса, повинна йти від сонячного акумулятора або від додаткового джерела, роль якого зазвичай грає електронагрівник. У паралельній схемі сонячна енергія використовується для нагромадження тепла звичайним способом, а енергія навколишнього повітря, що використає тепловий насос, є додатковим джерелом у сонячній системі. У схемі із двома джерелами енергії для теплового насоса використається й енергія теплоаккумулятора, і енергія навколишнього середовища. У таких системах - з послідовним з'єднанням і із двома енергетичними джерелами - для опалення використається безпосередньо сонячна енергія, байпас здійснюють від теплового насоса. У районах з холодним кліматом ці схеми використаються рідко, оскільки в таких умовах плоскі сонячні колектори не дозволяють нагрівати теплоносій до температур, що відрізняються від температури навколишнього середовища.

Іншим методом використання сонячного встаткування для охолодження будинків є випромінювання енергії в нічне небо. Таких систем було побудовано багато, наприклад, будинки з водозаливними дахами. Експериментальна перевірка, проведена в штаті Аризона, показала, що за ніч заливні колектори можуть розсіяти біля 1,1 кВтгод/м2 тепла в небо. Умовами нормальної роботи цих систем є наявність сухого клімату й низьких нічних температур.

Нарешті, метод, що використовує сонячне устаткування, але не є сонячним у буквальному значенні слова. Це методи регенерації в кам'яному засипанні. Протягом літніх місяців, коли кам'яне засипання не використовується для акумулювання сонячного тепла, холодне нічне повітря може бути спрямоване в осушувальний холодильник і потім використане для охолодження кам'яної купи. До кінця ночі вона може мати температуру, близьку до температури мокрого термометра. Протягом дня сухе зовнішнє повітря надходить через кам'яне засипання й прохолоджується.

Аналіз різних методів використання сонячної енергії показує, що існує необхідність у розробці сонячного колектора, який дозволить здійснити в єдиній системі всі три функції: опалення приміщення в зимову пору року, охолодження в літній період і гаряче водопостачання протягом усього року. А також розробити схему комбінованої установки для теплохладопостачання на основі такого колектора.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси