Главная Строительство ОгородЖивотноводствоПтицеводство

Горячее водоснабжение от солнечных батарей

С целью экономии горючего топлива у нас и за рубежом построены и разрабатываются целый ряд различных солнечных установок для использотзания солнечного излучения и получения даровой энергии Солнца. Особенно нас интересуют солнечные установки, обогревающие жилые дома и снабжающие горячей водой квартиры.

В предлагаемой комбинированной совмещенной системе предусмотрено подключение солнечных батарей, в которых вода нагревается излучением Солнца.

Для нашего примера предлагаются две простейшие установки: одна подает горячую воду в общую сеть для хозяйственных нужд, а другая установка подает горячую воду в котел, и, таким образом, снабжает квартиру горячей водой и отопляет ее летом и зимой. Все это достигается без переделки системы.

Солнечная батарея (32) на крыше

Для батареи 32 берется емкость любой конфигурации, объемом 300—900 литров, и устанавливается на солнечной стороне крыши дома или пристройки, или на специальной опоре.

Дно этой емкости должно быть на 200—500 мм выше крышки распределителя 4 котла системы (см. рис. 10).

Трубопроводы от этой батареи подводятся в ванную комнату, на кухню и соединяются с водоразборными сетями горячей воды с таким расчетом, чтобы можно было пользоваться водой от солнечной батареи 32 и от распределителя 4 котла, так, чтобы они не мешали друг другу в эксплуатации.

Для этого необходимо стояк (0—20 мм) одним концом присоединить к водопроводной линии 8, а второй конец трубы стояка присоединить к дну батареи 32.

Из батареи сделать обратную трубу (0—15—20мм), один конец которой присоединить сверху, под крышкой батареи 32, а нижний конец присоединить к смесителю ванной 33, через перемычку «П» и ответвление к раковине на кухне «Р».

Такое простое присоединение дает возможность пользоваться горячей водой от батареи 32 и распределителя 4.

Для этого необходимо открыть вентиль С 8 холодной воды, которая по стояку поднимается и наполняет батарею 32. Нагретая солнцем вода в батарее по обратной трубе спускается вниз к смесителю 33, через перемычку «П» и дальше пойдет в душ и на кухню в раковину «Р».

Здесь нужно пояснить, что получение горячей воды из солнечной батареи 32 происходит способом выжимания, т. е. открывается вентиль С 8 водопроводной сети, холодная вода своим напором поднимает горячую воду из батареи 32 и она поступает через обратную линию в трубопроводы разбора горячей воды 9 через перемычку «П».

В некоторых случаях можно горячую воду получить и способом самотека. Для этого необходимо на обратной линии открыть воздушный вентиль 37а и открыть вентиль на перемычке «П». Воздушный вентиль 37а устанавливается под потолком, выше трубки, подающей горячую воду в душ, и труб 9, подающих горячую воду из распределителя 4. В противном случае вода из вентиля будет переливаться на сброс. В предлагаемом способе вода пойдет в смеситель, душ, ванную и на кухню при открытии вентиля «Р».

Описанная выше батарея — это просто бочка, обогреваемая солнцем. Следовательно, пока солнце греет, вода горячая, а как солнце зашло, вода в этой бочке (батарее) быстро начинает охлаждаться.

Но эту бочку можно огородить, с солнечной стороны остеклить и термоизолировать примерно так же, как и наземную батарею (см. ниже). Этим можно сохранить горячую воду до следующего восхода солнца. Иногда в солнечной батарее 32 вода теплая. В этом случае можно из распределителя 4 добавить горячей воды через подающую трубу 9, а нужную температуру воды отрегулировать вентилями на перемычке «П» и на подающей линии 9.

На подающем стояке к батарее 32 и обратной линии из батареи 32 поставлены воздушные вентили 37 и 37а. Их назначение — предотвратить возможное случайное наполнение водой батареи 32 и ее замерзание в зимнее время, поэтому на зимний период эти вентили надо снять, а через открытое отверстие патрубка выйдет случайная вода.

Вентиль 37а дополнительно выполняет еще одну роль: при наполнении бака холодей водой через этот вентиль воздух из бака выходит, а когда из этого бака (батареи) горячую воду нужно взять, то он пропускает (всасывает) воздух в бак. Но если этот вентиль 37а будет закрыт, то из бака нельзя будет взять горячую воду, а также нельзя наполнить бак холодной водой.

Солнечная наземная батарея (31)

Для наземной солнечной батареи прежде всего нужно выбрать площадку, которая освещается солнцем как можно дольше, причем эта площадка должна находиться как можно ближе к котлу.

Надо знать, что чем дальше от дома будет установлена наземная батарея, тем длиннее контур (кольцо) и тем длиннее подающие и обратные линии, а отсюда, в свою очередь, вытекает и закон естественной циркуляции воды: чем длиннее контуры, тем хуже циркуляция воды, тем медленнее обогрев квартиры и тем большая потеря тепла.

Выбранная площадка должна быть как можно ниже дна топливника котла 2. Дно бака наземной батареи 31 должно находиться ниже дна топливника 2 не менее, чем на 90 см, и чем ниже, тем лучше.

Наземную батарею можно заглубить в землю, однако это заглубление не должно мешать солнечным лучам освещать бак солнечной батареи.

Для наземной солнечной батареи чем больше емкость, тем лучше (300—800 литров), ибо чем больше воды, тем она медленнее остывает после захода солнца. В свою очередь, чем больше площадь облучаемой поверхности бака, тем быстрее нагревается вода в баке.

Бак для наземной батареи желательно делать в высоту в 3—4 раза больше диаметра бака, из соображения как можно больше использовать солнечные лучи.

На рис. 10 показана наземная батарея в разрезе.

Из рисунка видно, что остекление делается со стороны, освещаемой солнцем с начала восхода и до его захода, причем остекляются бока и крыша батареи. Остекление боков и потолка должно быть сделано герметичным, чтобы не выпустить тепло, полученное от солнца.

На рис. 10 показана конструкция наземной солнечной батареи круглой формы, стены которой сделаны из кирпича, и снаружи, с боков до самой вершины, засыпаны землей с целью предотвращения промерзания стен зимой.

Стенки и дно батареи с внутренней стороны обрабатываются термоизоляционным слоем с таким расчетом, чтобы тепло не передавалось на кирпичные и бетонные стенки и дно батареи. В центре сооружения устанавливается бак. Этот бак, в свою очередь, обкладывается каменной или кирпичной насадкой до самых стенок, которая будет выполнять роль аккумулятора солнечного тепла, а при заходе солнца аккумулированное тепло будет передаваться воде в бак. Таким образом, круглосуточно из солнечной батареи горячая вода будет поступать в распределитель котла 4.

Бак солнечной наземной батареи 31 связан с котлом трубопроводами, подающими и обратными линиями диаметром 40—50 мм (чем толще трубы, тем лучше циркуляция). Подающий трубопровод С 13 верхним концом врезается в центр испарителя «И» распределителя 4, а нижним концом врезается в верхнюю часть под крышкой или в крышку бака. Обратная линия С 15 своим верхним концом врезается в дно полой части топливника 2, а нижним концом врезается в дно бака солнечной батареи 31.

Таким образом образуется контур солнечной наземной батареи 31. Естественная циркуляция воды в контуре совершается из топливника 2 вниз, по обратной линии С 15 в бак, из бака двигается вверх, по подающей линии С 13 в распределитель котла 4.

С целью сохранения тепла и для того, чтобы не загромождать дворовую часть территории, трубопроводы можно проложить под землей в коробе из кирпича или досок, причем трубопроводы подающие и обратные должны быть хорошо термоизолированы раздельно и уложены в короб, закрыты крышкой и засыпаны землей. Вместе (обратную и подающую линии) обматывать нельзя, т. к. горячее тепло подающей С 13 будет нагревать остывшую в обратной линии С 15, а она, в свою очередь, будет охлаждать воду в подающей С 13, в итоге нарушится нормальная циркуляция воды в контуре.

Также необходимо разъяснить, что опускание подающей линии С 13 из верхней точки бака батареи 31 вниз, в подземный короб, а потом поднимание ее вверх, в распределитель 4, на циркуляции воды в контуре не отразится — это проверено автором при постройке ряда отопительных установок.

Однако, если позволяют условия и не нарушается дворовая планировка и архитектура, можно трубопроводы (подающие С 13 и обратные С 15) прокладывать как воздушные, при условии хорошей термоизоляции.

Для выпуска воды из бака наземной батареи 31, а также из подающей С 13 и обратной С 15, в дно бака врезается спускная труба С 20 (диаметром 25—32 мм) с вентилем и выводится за пределы солнечной батареи 31.

С целью отключения наземной батареи 31 от котла, па верхних концах контуров подающей С 13 и обратной С 15 ставятся вентиля С 13 и С 15.

Для питания холодной водой солнечной батареи 31 врезается водопроводная трубка С 8 с вентилем. Для обратной и попутной промывки контура батареи 31 в обратную линию батареи С 15 врезаются трубки с вентилями (20—25 мм). Первая трубка С 23, для питания и обратной промывки, врезается в обратную линию С 15 ниже вентиля С 15 от уличного водопровода 8. Вторая трубка С 22 врезается ниже трубки С 23 в обратную линию С 15, для выпуска воды из контура солнечной батарее 31 при обратной промывке этого контура из распределителя 4.

В тех случаях, когда котел установлен внутри квартиры и излучаемое им тепло мешает людям, горячая вода от солнечной батареи 31 отключается от котла и переключается непосредственно в трубопроводы 9, снабжающие горячей водой квартиру. Для этого необходимо закрыть вентиль С 13 на подающей линии С 13 около распределителя 4 и там же закрыть вентиль 9, а также вентиль С 15 на обратной линии возле топливника 2. Потом открывается вентиль С 1 на перемычке между подающей С 13 и подающей 9 в смесители 33а и 33. В результате вода пойдет из батареи 31 в трубопроводы 9 и в перемычку С 2 — через контрольное колено 10, так как для создания естественной циркуляции воды в контур наземной батареи 31 врезается дополнительная перемычка С 2. Верхний конец перемычки врезается в контрольное колено 10 выше вентиля 10, а нижний конец перемычки С 2 врезается в обратную линию С 15 ниже вентиля С 15.

Таким образом, циркуляция воды в контуре солнечной батареи 31 будет действовать нормально. Здесь нужно оговорить, что трубка С 2 является продолжением контрольного колена и предотвращает обратное движение соды и попадание в кран 33 холодной волы.

Однако, для получения горячей воды из нового (летнего) контура солнечной батареи, нужно открыть водопроводный вентиль С 8, питающий солнечную батарею 31, и закрыть вентиль 9 на водоразборной линии 9 у распределителя 4. Следовательно, контур солнечной батареи будет поставлен под напор уличного водопровода 8, водоразбор горячей воды из всех смесителей и кранов будет осуществляться нормально. Однако, воду лучше получать способом выжимания п не ставить батарею под напор.

При таком летнем переключении вода при открытии смесителя или крана сразу же пойдет горячая, ибо горячая вода в подающих трубах 9 и в перемычке С 2 все время циркулирует и охлаждаться не будет.

В зимний период, когда стоит пасмурная погода, в солнечной наземной батарее 31 вода остынет и циркуляция воды в контуре остановится. Поскольку котел топится, в распределителе 4 вода горячая, в контуре наземной батареи получится обратная циркуляция, т. е. горячая вода из распределителя 4 пойдет в подающую С 13, из нее в бак, a из бака в обратную линию С 15 и далее в топливник 2. Следовательно, котел начнет обогревать солнечную батарею 31 и напрасно расходовать топливо.

Чтобы этого не допустить, нужно отключить солнечную батарею 31, закрыв вентиль С 15 на обратной линии С 15 и вентиль С 2 на перемычке С2. Нужпо также закрыть вентиль С 23 на трубке холодной воды.

В целях сохранения горячей воды в батарее 31 и предотвращения замерзания зимой, нужно на ночь всю остекленную поверхность батареи укрывать термо- и гидроизолирующими матами.



Добавить комментарий

Ваше имя


Читайте также:

Контрольное колено 10

Автоматическое пополнение котла холодной водой

Наполнение котла и всей системы водой

Устройство отопления второго этажа и сушилки

Работа системы в летнем режиме

Расчет объема котла и его частей

Прокладка контуров отопления и их монтаж

Установка котла

Устройство котла и его частей

Пояснение к чертежам