Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Тепловые насосы и кондиционеры

Солнечные механические системы

В последнее время большое внимание уделяется разработке солнечных охлаждающих систем, в которых сочетаются солнечные энергетические машины, работающие по циклу Ренкина, с более или менее разработанными системами кондиционирования. Основной проблемой объединения этих систем остается производство механической энергии за счет солнечной, необходимость приспособления оборудования, используемого для кондиционирования, к системам, работающих на солнечной энергии, хотя бы для частичного обеспечения нагрузки.

Производство механической энергии с помощью солнца в течение долгого времени было предметом внимания гелиотехники, однако солнечные системы с циклом Ренкина на сегодня изучены в основном теоретически, хотя есть и действующие энергетические установки. На современном этапе трудно создать такую солнечную систему кондиционирования на основе цикла Ренкина, чтобы была экономически сопоставима с обычными электромеханическими кондиционерами. Если же эту систему использовать в сочетании с солнечным отоплением, это позволит улучшить сравнительные экономические характеристики солнечных систем, работающих по циклу Ренкина.

Работа описанных выше холодильных установок основана на использовании плоских солнечных коллекторов, которые позволяют получать низкие температуры, влияет на конструкции систем солнечного тепло- хладоснабжения, выбор рабочей жидкости и другое. Описываемая ниже солнечная холодильная установка (рис. 2.15) использует параболический солнечный концентратор.

Схема фреоновой эжекторной солнечной холодильной установки:

Рис. 2.15. Схема фреоновой эжекторной солнечной холодильной установки: У - параболоцилиндрическим концентратор; 2 - генератор; 3 - паросборник; 4 - эжектор; 5 - конденсатор; б - ресивер; 7 - насос; 8 - дублер; 9 - поплавковый регулятор; 10 - бачок; // - Батареи испарителя

Фреоноежекторна солнечная холодильная установка работает следующим образом. Фреон-12 в генераторе 2 нагревается до температуры 343 ... 353 К. Пар, образующийся поступает в эжектор 4 и подсасывает пары из испарителя //, смешанные пары поступает в конденсатор 5. Часть конденсата насосом 8 направляется в генератор для поддержки прямого цикла, а часть через поплавковый регулятор 10 направляется в испарители // для поддержания обратной цикла. Генератор размещен в фокусе параболоцилиндрическим отражателя площадью 12 м2 и представляет собой трубу длиной 6 м. Установка показала холодопроизводительность 1150 ... 1500 Вт и использовалась для охлаждения комнаты площадью 12 м, тепловой коэффициент при этом составлял в среднем около 15%. Эта установка может быть использована для отопления того же помещения.

Относительные солнечные системы кондиционирования

В некоторых случаях оборудование, установленное с использованием солнечной энергии для отопления, может быть использовано и для хладоснабжения, но уже без прямого использования солнечной энергии. В этом случае эти системы нельзя назвать солнечными в буквальном смысле слова, например такие, как тепловой насос, радиационно-воздушные системы, системы каменно-галечных регенераторов.

В системах с солнечным тепловым насосом, используется для отопления, тепловые насосы могут быть использованы и для охлаждения, осуществляется за счет электроэнергии, солнечная же энергия может быть использована для целей горячего водоснабжения и предварительного нагрева воды для теплоснабжения. Различают три способа подключения теплового насоса к солнечной системы. При последовательном размещении тепловой насос находится между аккумулятором и нагрузкой, и вся энергия, накапливаемая для теплового насоса, должна идти от солнечного аккумулятора или от дополнительного источника, роль которого обычно играет электронагреватель. В параллельной схеме солнечная энергия используется для накопления тепла обычным способом, а энергия окружающего воздуха, что использует тепловой насос, является дополнительным источником в солнечной системе. В схеме с двумя источниками энергии для теплового насоса используется и энергия теплоаккумулятора, и энергия окружающей среды. В таких системах - с последовательным соединением и с двумя энергетическими источниками - для отопления используется непосредственно солнечная энергия, байпас осуществляют от теплового насоса. В районах с холодным климатом эти схемы используются редко, поскольку в таких условиях плоские солнечные коллекторы не позволяют нагревать теплоноситель до температур, отличаются от температуры окружающей среды.

Другим методом использования солнечного оборудования для охлаждения зданий является излучение энергии в ночное небо. Таких систем было построено много, например, дома с водозаливнимы крышами. Экспериментальная проверка, проведенная в штате Аризона, показала, что за ночь заливные коллекторы могут рассеять у 1,1 кВтч / м2 тепла в небо. Условиями нормальной работы этих систем является наличие сухого климата и низких ночных температур.

Наконец, метод, использующий солнечный оборудования, но не является солнечным в буквальном смысле слова. Это методы регенерации в каменном засыпании. В течение летних месяцев, когда каменная засыпка не используется для аккумулирования солнечного тепла, холодный ночной воздух может быть направлено в осушительный холодильник и затем использовано для охлаждения каменной кучи. К концу ночи она может иметь температуру, близкую к температуре мокрого термометра. В течение дня сухое наружный воздух поступает через каменная засыпка и охлаждается.

Анализ различных методов использования солнечной энергии показывает, что существует необходимость в разработке солнечного коллектора, который позволит осуществить в единой системе все три функции: отопление помещения в зимнее время года, охлаждение в летний период и горячее водоснабжение в течение всего года. А также разработать схему комбинированной установки для теплохладопостачання на основе такого коллектора.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее