0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Техника безопасности системы солнечного теплоснабжения

Современные системы солнечного теплоснабжения

Доктор технических наук Б.И.Казанджан
Московский Энергетический Институт
(технический университет), Россия
Журнал Энергия, №12, 2005.

1. Введение.

Основными причинами, побудившими человечество заняться широкомасштабным промышленным освоением возобновляемых источников энергии являются:
-климатические изменения обусловленные увеличением содержания СО2 в атмосфере;
-сильная зависимость многих развитых стран, особенно европейских, от импорта топлива;
-ограниченность запасов органического топлива на Земле.
Недавнее подписание Киотского протокола большинством развитых стран мира поставило на повестку дня ускоренное развитие технологий способствующих сокращению выбросов СО2 в окружающую среду. Стимулом для развития этих технологий является не только осознание угрозы изменения климата и связанных с этим экономических потерь, но и тот факт, что квоты на выброс парниковых газов стали товаром, имеющим вполне реальную стоимость. Одной из технологий, позволяющей снизить расход органического топлива и уменьшить выбросы СО2, является производство низкопотенциального тепла для систем горячего водоснабжения, отопления, кондиционирования воздуха, технологических и иных нужд за счет солнечной энергии. В настоящее время более 40% первичной энергии расходуемой человечеством приходится на покрытие именно этих потребностей, и именно в этом секторе технологии использования солнечной энергии являются наиболее зрелыми и экономически приемлемыми для широкого практического использования. Для многих стран использование солнечных систем теплоснабжения — это еще и способ уменьшить зависимость экономики от импорта ископаемых топлив. Эта задача особенно актуальна для стран Европейского Союза, экономика которого уже сейчас на 50% зависит от импорта ископаемых энергоресурсов, а до 2020 года эта зависимость может возрасти до 70%, что является угрозой экономической независимости этого региона

2.Масштабы использования солнечных систем теплоснабжения

О масштабах современного использования солнечной энергии для нужд теплоснабжения свидетельствуют следующие статистические данные [1,2].
Общая площадь солнечных коллекторов установленных в странах ЕС к концу 2004 года достигла 13960000 м2, а в мире превысила 150000000 м2. Ежегодный прирост площади солнечных коллекторов в Европе в среднем составляет 12% , а в отдельных странах достигает уровня 20-30% и более. По количеству коллекторов на тысячу жителей населения мировым лидером является Кипр, где 90% домов оборудованы солнечными установками (на тысячу жителей здесь приходится 615,7 м2 солнечных коллекторов), за ним следуют Израиль, Греция и Австрия. Абсолютным лидером по площади установленных коллекторов в Европе является Германия — 47%, далее следуют Греция — 14%, Австрия — 12%, Испания — 6%, Италия — 4%, Франция — 3%. Европейские страны являются бесспорными лидерами в разработке новых технологий систем солнечного теплоснабжения, однако сильно уступают Китаю в объемах ввода в эксплуатацию новых солнечных установок. Статистические данные по увеличению количества вводимых в эксплуатацию солнечных коллекторов в мире по итогам 2004 года дают следующее распределение: Китай — 78%, Европа — 9%, Турция и Израиль — 8%, остальные страны — 5%.
По экспертной оценке ESTIF (Европейская Федерация промышленности солнечных тепловых установок) технико-экономический потенциал по использованию солнечных коллекторов в системах теплоснабжения только в странах ЕС составляет более 1,4 млрд.м2 способных производить более 680 000 ГВтч тепловой энергии в год. Планы на ближайшую перспективу предусматривают установку в этом регионе 100 000000 м2 коллекторов к 2010 году.

3. Солнечный коллектор — ключевой элемент солнечной системы теплоснабжения

Солнечный коллектор является основным компонентом любой солнечной системы теплоснабжения. Именно в нем происходит преобразование солнечной энергии в тепло. От его технического совершенства и стоимости зависит эффективность работы всей системы солнечного теплоснабжения и ее экономические показатели.
В системах теплоснабжения используются в основном два типа солнечных коллекторов: плоский и вакуумный.

Плоский солнечный коллектор состоит из корпуса, прозрачного ограждения, абсорбера и тепловой изоляции (фиг.1).

Фиг. 1 Типичная конструкция плоского солнечного коллектора [3]

Корпус является основной несущей конструкцией,.прозрачное ограждение пропускает солнечную радиацию внутрь коллектора, защищает абсорбер от воздейсквия внешней среды и уменьшает тепловые потери с лицевой стороны коллектора. Абсорбер поглощает солнечную радиацию и по трубкам соедененным с его теплоприемной поверхностью передает тепло теплоносителю. Тепловая изоляция уменьшает тепловые потери с тыльной и боковой поверхностей коллектора.
Теплоприемная поверхность абсорбера имеет селективное покрытие, имеющее высокий коэффициент поглощения в видимой и ближней инфракрасной области солнечного спектра и низкий коэффициент излучения в области спектра соответствующего рабочим температурам коллектора. У лучших современных коллекторов коэффициет поглощения находитвя в пределах 94-95%, коэффициет излучения 3-8%, а кпд в области рабочих температур типичных для систем теплоснабжения превышает 50% Неселективное черное покрытие абсорбера в современных коллекторах используется редко из-за высоких потерь на излучение. На рис 2 показаны примеры современных плоских коллекторов.

В вакуумных коллекторах (рис 3) каждый элемент абсорбера помещается в отдельную стеклянную трубу, внутри которой создается вакуум, благодаря чему потери тепла за счет конвекции и теплопроводности воздуха подавяются практически полностью. Селективное покрытие на поверхности абсорбера позволяет минимизировать потери на излучение. В результате к.п.д вакуумного коллектора получается существенно выше чем у плоского коллектора, на и стоимость его заначительно выше.

аб

Рис 2 Плоские солнечные коллектры

а) фирма Вагнер, б) фирма Ферон

а б

Рис 3 Вакуумный коллектор фирмы Виссман
а) общий вид, б) монтажная схема

3. Тепловые схемы солнечных систем теплоснабжения

В мировой практике наиболее широко распространены малые системы солнечного теплоснабжения. Как правило, такие системы включают в себя солнечные коллекторы общей площадью 2-8м2, бак аккумулятор, емкость которого определяется площадью используемых коллекторов, циркуляционный насос или насосы (в зависимости от типа тепловой схемы) и другое вспомогательное оборудование. В небольших системах, циркуляция теплоносителя между коллектором и баком-аккумулятором может осуществяться и без насоса, за счет естественной конвекции (термосифонный принцип). В этом случае бак-аккумулятор должен располагаться выше коллектора. Простейшим типом таких установок является коллектор, спаренный с баком аккумулятором, расположенным на верхнем торце коллектора (рис.4). Системы такого типа используются обычно для нужд горячего водоснабжения в небольших односемейных домах коттеджного типа.

Рис.4 Термосифонная солнечная система теплоснабжения.

На Рис. 5 показан пример активной системы большего размера, в которой бак аккумулятор расположен ниже коллекторов и циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью насоса. Такие системы используются для нужд и горячего водоснабжения и отопления. Как правило, в активных системах, участвующих в покрытии части нагрузки отопления, предусматривается дублирующий источник тепла, использующий электроэнергию или газ.

Рис 5 Тепловая схема активной солнечной системы горячего водоснабжения и отопления [3]

Сравнительно новым явлением в практике использования солнечного теплоснабжения являются крупные системы способные обеспечить нужды горячего водоснабжения и отопления многоквартирных домов или целых жилых кварталов. В таких системах используется либо суточное, либо сезонное аккумулирование тепла.
Суточное аккумулирование предполагает возможность работы системы с использованием накопленного тепла в течение нескольких суток, сезонное — в течение нескольких месяцев.
Для сезонного аккумулирования тепла используют большие подземные резервуары, наполненные водой, в которые сбрасываются все излишки тепла, получаемого от коллекторов в течение лета. Другим вариантом сезонного аккумулирования является прогрев грунта с помощью скважин с трубами, по которым циркулирует горячая вода, поступающая от коллекторов.

В таблице 1. приведены основные параметры крупных солнечных систем с суточным и сезонным аккумулированием тепла в сравнении с малой солнечной системой для односемейного дома.

Читать еще:  Тепловой шов в кирпичной кладке

Солнечный коллектор — энергия Солнца в доме!

ООО Производственная компания «АНДИ Групп» телефон / факс +7(495)748-11-78

Нормативные документы России в сфере солнечной тепловой энергетики.

Предлагаем ознакомиться с нормативными документами в сфере солнечной тепловой энергетики.

ГОСТ Р 51594-2000

Скачать ГОСТ Р 51594-2000 «Солнечная энергетика. Термины и определения»

Nontraditional power engineering. Solar power engineering. Terms and definitions

Количество страниц: 16 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2001

Назначение ГОСТ Р 51594 Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области солнечной энергетики и распространяется на нетрадиционную энергетику. Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы в области солнечной энергетики, входящих в сферу работ по стандартизации или использующих результаты этих работ.

Ключевые слова документа: солнечная энергетика, солнечные электростанции, фотоэлектрические установки, солнечное теплоснабжение, солнечные коллекторы, термины и определения

ГОСТ Р 51595-2000

Скачать ГОСТ Р 51595-2000 «Солнечные коллекторы. Технические требования»

Nontraditional power engineering. Solar power engineering. Solar collectors. General specifications

Количество страниц: 8 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2001

Назначение ГОСТ Р51595 Настоящий стандарт распространяется на плоские солнечные коллекторы с металлической поглощающей панелью и жидкостным теплоносителем, применяемые в системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя для горючего водоснабжения, тепло- или холодоснабжения коммунально-бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и других объектов

Ключевые слова документа: коллекторы солнечные, основные параметры и размеры, технические требования, методы контроля, транспортирование и хранение, гарантии изготовителя.

ГОСТ Р 51596-2000

Скачать ГОСТ Р 51596-2000 «Нетрадиционная энергетика. Солнечная энергетика. Коллекторы солнечные. Методы испытаний.»

Nontraditional power engineering. Solar power engineering. Solar collectors. Method of testing

Количество страниц: 24 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2001

Назначение ГОСТ Р 51596-2000 Настоящий стандарт распространяется на плоские солнечные коллекторы (не совмещенные с аккумуляторами тепла) с металлической поглощающей панелью, светопрозрачной верхней теплоизоляцией или без нее и жидкостным теплоносителем, применяемые в системах с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя для горячего водоснабжения, тепло- и хладоснабжения коммунально-бытовых, промышленных и сельскохозяйственных объектов (коллекторы, СК), и устанавливает методы испытаний СК.

Ключевые слова документа: испытания, коллекторы, методы, протоколы, солнечная энергетика, стенды, условия проведения проверки.

ГОСТ Р ИСО 9808-2010

ГОСТ Р ИСО 9808-2010 «Водонагреватели солнечные. Эластомерные материалы для абсорберов, соединительных труб и фитингов. Метод оценки.»

Solar water heaters. Elastomeric materials for absorbers, connecting pipes and fittings. Method of assessment

Количество страниц: 12 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2012

Назначение ГОСТ Р ИСО 9808-2010 Настоящий стандарт устанавливает метод оценки эластомерных материалов, используемых при производстве абсорберов, соединительных труб и фитингов для использования в солнечных водонагревателях

Ключевые слова: водонагреватели солнечные, метод оценки, эластомерные материалы.

ГОСТ Р 55616-2013

ГОСТ Р 55616-2013 Возобновляемая энергетика. Установки солнечные термические и их компоненты. Системы, изготовленные в заводских условиях. Часть 1. Общие требования.

Thermal solar systems and components. Solar collectors. Factory made systems. Part 1. General requirements

Количество страниц: Статус: Принят. Дата введения в действие 01.07.2015

Назначение ГОСТ Р 55616-2013 Настоящий стандарт устанавливает требования по долговечности, надежности и безопасности систем солнечного теплоснабжения, изготовленных заводским способом, а также включает в себя оценку соответствия этим требованиям. Требования настоящего стандарта распространяются на системы солнечного теплоснабжения, изготовленные заводским способом. Установка (монтаж и наладка) систем солнечного теплоснабжения в стандарте не рассматриваются, но требования к ней должны быть приведены в документации (по установке и эксплуатации)

Ключевые слова документа: документация, коллекторы солнечные, маркировка, производительность, технические требования.

ГОСТ Р 55617.1-2013

ГОСТ Р 55617.1-2013 «Возобновляемая энергетика. Установки солнечные термические и их компоненты. Солнечные коллекторы. Часть 1. Общие требования.»

Renewable power engineering. Thermal solar systems and components. Solar collectors. Part 1. General requirements

Количество страниц: Статус: Принят. Дата введения в действие 01.07.2015

Назначение ГОСТ Р 55617.1-2013: Настоящий стандарт устанавливает требования к долговечности (включая механическую прочность), надежности и безопасности жидкостных солнечных коллекторов. Он также включает требования к испытаниям для оценки соответствия данным требованиям. Настоящий стандарт не распространяется на коллекторы, у которых теплоаккумулирующий элемент (аккумулятор тепла) является встроенной частью коллектора (то есть процесс аккумулирования не может быть отделен от процесса хранения с целью создания системы измерения параметров этих двух процессов). Настоящий стандарт не распространяется также на солнечные коллекторы с концентраторами и системой слежения за Солнцем.

Ключевые слова документа: влагонепроницаемость, внешний тепловой удар, внутренний тепловой удар, изоляционные материалы, отражатели, поглотитель, солнечные коллекторы

ГОСТ Р 55617.2-2013

ГОСТ Р 55617.2-2013 «Возобновляемая энергетика. Установки солнечные термические и их компоненты. Солнечные коллекторы. Часть 2. Методы испытаний.»

Renewable power engineering. Thermal solar systems and components. Solar collectors. Part 2. Test methods

Количество страниц: Статус: Принят. Дата начала действия ГОСТа 01.07.2015

Назначение ГОСТ Р 55617.2-2013 Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний для определения долговечности, надежности и безопасности жидкостных солнечных коллекторов и включает три метода испытаний, предназначенных для определения характеристик жидкостных солнечных коллекторов. Настоящий стандарт не применим к тем коллекторам, в которых тепловой аккумулятор конструктивно включен в коллектор так, что измерения характеристик процесса поглощения и аккумуляции тепла не могут быть проведены отдельно друг от друга

Ключевые слова документа: внешний тепловой удар, внутренний тепловой удар, жаростойкость, испытания, климатические условия, механические нагрузки, морозостойкость, проникновение дождя, солнечные коллекторы, теплопроизводительность, ударопрочность.

ГОСТ Р ИСО/ТО 10217-2010

ГОСТ Р ИСО/ТО 10217-2010 Энергия солнечная. Системы для подогрева воды. Руководство по выбору материалов с учетом внутренней коррозии

Solar energy. Water heating systems. Guide to material selection with regard to internal corrosion

Количество страниц: 12 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2012г.

Назначение ГОСТ Р ИСО/ТО 10217-2010: Настоящий стандарт устанавливает параметры, влияющие на внутреннюю коррозию солнечных систем для подогрева воды. Настоящий стандарт не распространяется на: — совместимость полимерных материалов (пластмассы и резина) и жидкостей; — вероятность коррозии корпуса и внешней поверхности абсорбера; -вопросы безопасности и здравоохранения, в том числе на оценку токсичности жидких теплоносителей. Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний, позволяющие прогнозировать срок службы системы. Настоящий стандарт содержит требования, необходимые для обеспечения безотказного срока службы активных солнечных систем с точки зрения предотвращения (минимизации) внутренней коррозии.

Ключевые слова документа: внутренняя коррозия, выбор материалов, системы для подогрева воды, энергия солнечная.

ГОСТ Р 51597-2000

Скачать ГОСТ Р 51597-2000 «Нетрадиционная энергетика. Модули солнечные фотоэлектрические. Типы и основные параметры».

Nontraditional power engineering. Solar photovoltaic modules. Types and basic parameters

Количество страниц: 8 Статус: Действует. Дата начала действия ГОСТа: 01.01.2012г.

Назначение ГОСТ Р ИСО/ТО 10217-2010: Настоящий стандарт устанавливает параметры, влияющие на внутреннюю коррозию солнечных систем для подогрева воды. Настоящий стандарт не распространяется на: — совместимость полимерных материалов (пластмассы и резина) и жидкостей; — вероятность коррозии корпуса и внешней поверхности абсорбера; -вопросы безопасности и здравоохранения, в том числе на оценку токсичности жидких теплоносителей. Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний, позволяющие прогнозировать срок службы системы. Настоящий стандарт содержит требования, необходимые для обеспечения безотказного срока службы активных солнечных систем с точки зрения предотвращения (минимизации) внутренней коррозии

Читать еще:  Срок службы утеплителей какой утеплитель предпочесть

Ключевые слова документа: внутренняя коррозия, выбор материалов, системы для подогрева воды, энергия солнечная.

В этом разделе Вы можете бесплатно скачать документацию на солнечные коллекторы.

Ссылки на документы для скачивания:

ГОСТ 28310—89 КОЛЛЕКТОРЫ СОЛНЕЧНЫЕ. Смотреть ►

Коллекторы солнечные. Общие технические условия. Основные параметры и размеры. Технические требования. Приемка. Методы контроля. Транспортирование и хранение. Указания по эксплуатации. Скачать►

ГОСТ Р 51594-2000 Нетрадиционная энергетика

Нетрадиционная энергетика СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Термины и определения Nontraditional power engeneering. Solar power engeneering. Terms and definitions. Скачать►

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РД 34.20.115-89. Смотреть►

Расчёты систем солнечного теплоснабжения и горячего водоснабжения. Схемы систем солнечного горячего водоснабжения. Рекомендации по проектированию. Обоснования экономической целесообразности применения солнечной системы теплоснабжения. Скачать►


ВСН 52-86 НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Установки солнечного горячего водоснабжения. Скачать ►

СНиП 2.04.01-85* Нормы расхода горячей воды. Скачать ►

СНиП 2.04.01-85* Строительные нормы и правила Внутренний водопровод и канализация зданий. Системы внутреннего холодного и горячего водоснабжения.

6.2.3 Основные принципы теплотехнического расчета систем солнечного теплоснабжения

Методы расчета солнечных систем теплоснабжения отличаются различной степенью сложности и надежности. В инженерной практике часто используются приближенные методы расчета, например метод, изложенный в [7].

Цель расчета системы солнечного теплоснабжения состоит в определении ее теплопроизводительности, площади коллектора, характеристик теплового аккумулятора, расхода теплоносителя в коллекторе и его ориентации.

Несмотря на многообразие конструкции солнечных коллекторов, общими элементами каждого из них являются (см. рис. 6.6) прозрачное покрытие, тепловоспринимающая панель, теплоизоляция, корпус приемника.

Прозрачное покрытие характеризуется пропускательной способностью Z), выражающей отношение потока пропущенного излучения к потоку, падающему в плоскости приемника. В табл. 6.1 приведены усредненные значения пропускательной способности стеклянных покрытий в зависимости от угла (3 падения излучения по отношению к горизонтальной поверхности.

Значения пропускательной способности стеклянного покрытия для диффузною и прямою излучения

Для диффузного излучения

Для прямого излучения при углах падения р, град.

Тепловоспринимающее покрытие коллектора оценивается поглощательной способностью относительно солнечного излучения (А) и степенью черноты (е) относительно длинноволнового излучения. Для селективных покрытий А = 0,80. 0,93, е = 0,09. 0,20.

Эффективность солнечного коллектора по восприятию солнечной радиации оценивается приведенной поглощательной способностью. Эта характеристика представляет отношение

где ?пад — плотность потока энергии, падающей на плоскость коллектора, Вт; Е„от — плотность поглощенной энергии, Вт.

При полной оценке оптических свойств солнечного коллектора учитывают запыленность прозрачного покрытия и затенение панели боковыми стенками корпуса. Согласно рекомендациям 126] коэффициент запыленности к> следует принимать в пределах 0,85. 0,90, а коэффициент затенения кзат — в пределах 0,95. 0,98.

С учетом указанных выше факторов предельные значения приведенной поглощательной способности для покрытий из оконного стекла составляют 0,65. 0,75 для однослойного покрытия и 0,56. 0,65 для двухслойного.

Плотность потока суммарной солнечной энергии, поглощенной солнечным коллектором, наклоненным под углом (3 к горизонту, определяется выражением

где Es, Ed — плотности потоков соответственно прямой и рассеянной энергии, падающих на горизонтальную поверхность, Вт; ка — коэффициент пересчета плотности потока прямой энергии излучения с горизонтальной поверхности на наклонную, зависящий от движения Солнца и ориентации поверхности гелиоприемника; R — отражательная способность прилегающей поверхности Земли, изменяющаяся в зависимости от наличия и устойчивости снежного покрова от 0,2 до 0,7; индексы sw d для DA соответствуют прямой и рассеянной энергии излучения.

Тепловые потери солнечного коллектора оцениваются величиной ос. равной 7,5. 8,0 Вт/(м 2 • °С) при однослойном и 4. 5 Вг/(м 2 • °С) при двухслойном стеклянном покрытии.

Для расчета теплопроизводительности солнечных коллекторов предложен ряд зависимостей, из которых чаще всего используется уравнение Уиллера:

где Q — теплопроизводительность коллектора, Вт; Еп — площадь тепловоспринимающей поверхности, м 2 ; g — удельный расход теплоносителя, кг/(ч • м 2 ); т)’ — эффективность приемника, зависящая от расстояния между каналами панели, его материала и интенсивности теплообмена в каналах; для обычных конструкций т|’ = 0,96. 0,98; tH, taji температуры соответственно наружного воздуха и теплоносителя на входе в коллектор, °С.

На основании уравнения (6.2) построены графики зависимости удельной теплопроизводительности солнечного коллектора от разности температур теплоносителя на входе в него и наружного воздуха при различных расходах теплоносителя и плотности потока поглощенного излучения Е (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Графики зависимости удельной теплопроизводительности гелиоприемника от разности температур сред на входе и удельного расхода теплоносителя

Из графиков следует, что при увеличении расхода теплоносителя теплопроизводительность гелиоприемника возрастает, стремясь к некоторому пределу. flpHg> 30. 50 кг/(ч • м 2 ) заметного приращения теплопроизводительности уже не происходит.

Теплотехническое совершенство солнечного коллектора оценивается коэффициентом тепловой эффективности г|с, равным отношению теплопроизводительности к количеству суммарного излучения, падающего на его поверхность за рассматриваемый промежуток времени:

В зависимости от интенсивности излучения, температуры наружного воздуха и нагреваемого теплоносителя мгновенные часовые значения т)с могут достигать 0,5. 0,6, а долгосрочные значения редко превышают 0,3. 0,5, причем ббльшие значения соответствуют более совершенным конструкциям коллекторов с селективными абсорберами и двухслойным остеклением.

Эффективность использования солнечного отопления за продолжительное время принято оценивать коэффициентом замещения отопительной нагрузки за определенный период (месяц или отопительный период):

где Qn ()01 — соответственно фактическая теплопроизводительность гелиосистемы и суммарная отопительная нагрузка за рассматриваемый период, Вт.

В [33] представлена методика предварительного расчета систем теплоснабжения с использованием солнечной энергии. Методика основана на зависимости коэффициента замещения |/ от безразмерного критерия © = Ек F/QH в следующем виде:

Здесь Ек — суммарный приход солнечной энергии на горизонтальную поверхность коллектора за расчетный период, ГДж/м 2 ; F — площадь коллектора, м 2 ; QH — тепловая нагрузка на систему теплоснабжения за расчетный период, ГДж.

На основании зависимости (6.4) построены графики, представленные на рис. 6.13. При построении этих зависимостей принята базовая система с плоским коллектором солнечной энергии и двухслойным остеклением, имеющим отношение а„ /г| =6,3 Вт/(м 2 • °С), оптимальный угол наклона к горизонту и южную ориентацию, а также удельный объем водяного аккумулятора теплоты 0,05 м 3 /м 2 . В случае применения коллекторов других типов расчет должен быть скорректирован.

Рис. 6.13. Графики для расчета солнечных водонагревательных установок (а) и гелиоустановок теплоснабжения (б)

Учитываемые характеристики солнечного коллектора — эффективный оптический показатель г| и тепловые потери ап, Вт/(м 2 • °С).

В качестве расчетного периода принимается один месяц для систем отопления и один год для систем горячего водоснабжения круглогодичного действия (или летний сезон для сезонных установок). Соответственно определяются количество солнечной энергии, поступающей на поверхность коллектора, и тепловая нагрузка QH для принятых к расчету периодов. Для гелиосистем отопления и горячего водоснабжения пользоваться данной графической зависимостью можно только на месячной основе. Коэффициент пересчета количества солнечной энергии с горизонтальной плоскости (табличные значения) на наклонную поверхность коллектора (?) можно ориентировочно принимать равным: для коллектора с оптимальным углом наклона — 1,4; для гелиосистем отопления (оптимальный угол наклона коллектора к горизонту ропт равен широте местности ф + 15°), — 1,05; для сезонных установок горячего водоснабжения (роит = ф — 15°) — 1,1, для систем круглогодичного действия рош = ф.

Читать еще:  Ключик для спуска воздуха из батареи

С помощью зависимостей, приведенных на рис. 6.13, можно решать две задачи:

  • 1) определение площади коллектора, обеспечивающей заданную степень замещения vj/;
  • 2) определение годового значения степени замещения |/,од при заданной площади поверхности коллектора F.

Последовательность решения второй задачи: для расчетного периода (год, сезон, месяц) определяют Qu и Ек, рассчитывают параметр 0 и по графику находят степень замещения i. Затем рассчитывают годовые (месячные) значения количества энергии Qr, вырабатываемой гелиоустановкой и дополнительным источником энергии (ДИЭ):(?Диэ =(1-у)С?н.

Площадь поверхности коллектора, м 2 , необходимая для обеспечения заданной степени замещения, определяется по формуле

При этом значение 0 определяют по графику, приведенному на рис. 6.13.

Пример 6.1. Выполнить ориентировочный расчет системы солнечного теплоснабжения для производства с потреблением нагретой воды Vr = 3,8 м 3 вдень. Место расположения объекта — г. Василевичи (Беларусь), находящийся на широте 50°. Годовой приход суммарной солнечной энергии на горизонтальную поверхность Е = 3882 МДжДм 2 • год). Площадь поверхности коллектора для гелиоустановки определить при коэффициенте замещения у = 0,5. Угол наклона коллектора к горизонту принять оптимальным и равным широте, а коэффициент пересчета интенсивности солнечной энергии с горизонтальной поверхности на наклонную ?=1,1.

Решение. Годовая тепловая нагрузка

Годовое поступление солнечной энергии на поверхность коллектора

По графику, приведенному на рис. 6.13, находим: 0 = 2,0.

Ориентировочная площадь поверхности коллектора

Необходимый объем аккумулятора теплоты для системы теплоснабжения Уж = 0,05 F =0,05 • 135 = 6,76 м 3 .

9.3. Меры безопасности при эксплуатации сети теплоснабжения

9.3. Меры безопасности при эксплуатации сети теплоснабжения

Техника безопасности при выполнении работ по ликвидации аварий на тепловых сетях аналогична технике безопасности при работах на наружных водопроводных сетях. Но имеются и особенности, например, опасность получения работниками ожогов от прикосновения к горячим трубам и фасонным частям, а также возможность обвариться горячей водой или паром. Поэтому все работы на тепловых сетях должны выполняться только после отключения от сети поврежденного участка трубопровода и устранения избыточного давления в нем.

Характерные аварии тепловых сетей: разрывы или повреждения стыков труб, нарушения герметичности фланцевых соединений, образования течей в местах установки регулирующей арматуры, сальниковых компенсаторов. Места аварии тепловых сетей обнаруживаются по выходу пара или выбиванию наружу горячей воды, а также по поступлению пара или горячей воды из теплофикационных каналов в камеры и колодцы.

Часто трубы теплопроводов прокладываются совместно с другими сетями в технических коридорах внутри зданий. При повреждении трубопроводов горячая вода может проникать в подвальные помещения и в защитные сооружения ГО. В таких случаях необходимо предусматривать возможность закрытия задвижек на первых магистралях и конденсатопроводе, иметь информацию об их расположении.

Перед началом работ поврежденный участок трубопровода надо перекрыть задвижками, а давление в нем снизить до нуля. При любых повреждениях теплопроводов работы начинаются только после отключения участка.

Все работы на тепловых сетях необходимо проводить в рукавицах. Обязательно следует пользоваться защитными экранами или щитками, устанавливаемыми между работником и разъединяемой арматурой для защиты от возможного прорыва струи горячей воды или пара.

Знание этих правил и простейших приемов работы позволяет принимать меры по снижению ущерба от аварии еще до прибытия аварийной бригады.

Похожие главы из других книг

9.1. Общие меры безопасности

9.1. Общие меры безопасности Чем больше и современнее ОУ, тем больше в нем различных инженерно-технических сооружений. Кроме того, на территории ОУ могут быть проложены «чужие» трубопроводы, кабели и иные сооружения и сети. Они постоянно требуют профилактических (в т. ч. по

9.4. Меры безопасности при эксплуатации канализационной сети

9.4. Меры безопасности при эксплуатации канализационной сети К работам допускаются лица, имеющие соответствующую подготовку и практические навыки. При выполнении работ нужно пользоваться спецодеждой, спецобувью и защитными средствами. Запрещается приносить спецодежду

Защитные меры безопасности

Защитные меры безопасности Вопрос. Как следует осуществлять защитное заземление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими

Защитные меры безопасности

Защитные меры безопасности Вопрос. Какая защитная мера безопасности должна осуществляться во всех помещениях?Ответ. Должно осуществляться присоединение ОПЧ светильников общего освещения и стационарных электроприемников (электрических плит, кипятильников, бытовых

Защитные меры безопасности

Защитные меры безопасности Вопрос. Как должны быть подключены к защитному заземлению подвижные металлические конструкции сцены (эстрады, манежа), предназначенные для установки осветительных и силовых электроприемников (софитные фермы, портальные кулисы и т. п.)?Ответ.

Меры безопасности

Меры безопасности Чтобы рекомендованные в книге устройства долго вам служили, необходимо соблюдать указания по технике безопасности.Во избежание опасности возгорания и поражения электрическим током перед первым включением электрических устройств, питающихся от

Правила и меры безопасности при техническом обслуживании

Правила и меры безопасности при техническом обслуживании Все операции по техническому обслуживанию нужно проводить в специально отведенных для этих целей местах, оборудованных и обозначенных.Места должны соответствовать технике безопасности по обеспечению

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОПОТРЕБЛЯЮЩИХ УСТАНОВОК И ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОПОТРЕБЛЯЮЩИХ УСТАНОВОК И ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ СОГЛАСОВАНЫ Советом Федерации независимых профсоюзов России 06.05.1992 г. письмом № 105/78УТВЕРЖДЕНЫ начальником Госэнергонадзора 07.05.1992 г.ПРАВИЛА ТЕХНИКИ

8.2. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

8.2. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ При производстве строительных работ значительная доля несчастных случаев приходится на земляные работы. Основные причины травматизма:отсутствие или недостаточное крепление грунта;превышение критической высоты

8.3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОНТАЖНЫХ РАБОТ

8.3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МОНТАЖНЫХ РАБОТ При монтаже опор и фундаментов опор монтажная площадка принимается по акту организации, производящей монтаж. При приемке проверяют:состояние и соответствие подъездных путей;наличие наружных и подземных

8.4. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ОХРАННОЙ ЗОНЕ ВЛ

8.4. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ОХРАННОЙ ЗОНЕ ВЛ Для охраны электрических сетей напряжением до 1000 В устанавливаются охранные зоны вдоль воздушных линий электропередачи (за исключением ответвлений к вводам в здания) в виде участка земли, ограниченного параллельными

8.5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН, ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА

8.5. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН, ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И РУЧНОГО ИНСТРУМЕНТА Машины, оборудование и механизированный инструмент, находящиеся на балансе в строительно-монтажных организациях, должны иметь паспорта и инвентарные номера, по

Статья 63 Первичные меры пожарной безопасности

Раздел II ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ

Раздел III ТРЕБОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ И СТРОЕНИЙ

1.10. Рекомендации по безопасности информации, передаваемой через сети Wi-Fi

1.10. Рекомендации по безопасности информации, передаваемой через сети Wi-Fi Внимание, важно! Центральной частью любого Wi-Fi-оборудования является так называемая точка доступа, или маршрутизатор (Router). И чтобы собрать все эти продукты воедино, производители Wi-Fi-оборудования

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector