СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ВОДЯНЫМ АККУМУЛЯТОРОМ ТЕПЛА И РЕФЛЕКТОРАМИ, УСТАНОВЛЕННЫМИ С СЕВЕРНОЙ СТОРОНЫ ЗДАНИЯ
Определяющим фактором использования воздушных систем солнечного отопления (ССО) является их простота и низкая стоимость [1,2].
Основной особенностью воздушных систем ССО является то, что тепло должно передаваться от твердого тела воздуху или обратно в трех точках:
- от теплоприемника к воздуху в солнечном коллекторе (СК) - воздухонагревателе;
- от нагретого воздуха к аккумулятору в период зарядки;
- от аккумулятора тепла (АТ) к воздуху в период разрядки.
При этом определяющими показателями АТ являются:
- высокая теплоемкость;
- большая поверхность теплообмена.
Воздух из комнаты 8 циркулирует через СК 3, воздуховод 14, входной канал 14а, АТ 13, отопительные каналы 19 и обрешетки 5а и 5с. При этом канал 15 закрыт шибером S2. За счет частичного охлаждения циркулирующего горячего воздуха теплоаккумулирующие элементы 16 нагреваются, аккумулируют избытки тепла энергии солнечного излучения.
Воздух из комнаты 12 через верхний канал 15а поступает в АТ 13.
Проходя через теплоаккумулирующие элементы 16, нагревается и вентилятором 17 через канал 19 и обрешетку 5с подается в помещение.
Расход воздуха, поступающего из комнаты 12, регулируется шибером S3.
Таким образом, происходит отопление помещений за счет поступающей солнечной энергии.
2. При отсутствии солнечной радиации воздух из помещений через вытяжные каналы 15 и 15а поступает в АТ 13. Шибер S1 закрыт. Воздух, проходя сквозь теплоаккумулирующие элементы, нагревается за счет аккумулированного тепла. Теплый воздух вентилятором 17 через каналы 19 и обрешетки 5а и 5с подается в помещения. Расход воздуха через помещения регулируется шиберами S2 и S3.
3. При нехватке тепла солнечной энергии воздух циркулирует аналогично режиму 2. Воздух нагревается калорифером 18 - дополнительным источником тепла. СК воздухонагреватель с внутренней стороны имеет теплоизоляцию 3 толщиной 5 см. Такая изоляция необходима для устранения теплопотерь и перегрева воздуха в комнате 8.
Для снижения теплопотерь от циркулирующего воздуха между наружными стенами и АТ, а также отопительными воздуховодами имеется теплоизоляция 20 толщиной 5 см. АТ 13 от тамбура 9 отделен двойными теплоизолированными дверями 21 .
В качестве дополнительного дублирующего источника тепла можно использовать электрокалорифер мощность 2 кВт. При использовании газового отопления необходимо установить газо-воздушный калорифер и вытяжную трубу.
Удельная масса и объем АТ, приходящиеся на 1 м2 поверхности остекления светопроёма, определяются коэффициентом замещения f, в зависимости от доли солнечной энергии, покрывающей тепловую нагрузку на отопление. Величина f соответствует процентному снижению расхода тепла от традиционного источника тепла за счет солнечного излучения.
Площадь поверхности светопроёма составляет
