CC BY
73
Количество полной теплоты qвп, отдаваемой воздушным потоком массиву снега, зависит от скорости воздушного потока. При скорости 5 м/с и температуре 30 оС количество полной теплоты достигает 1900 Вт/м2. Но при понижении температуры воздуха этот параметр быстро снижается. При температуре воздуха 7,5 оС и той же скорости воздуха количество полной теплоты равно 200 Вт/м2. Это говорит об очень эффективном теплообмене в начале процесса теплообмена между снегом и воздухом (рис. 2) и постепенном его снижении по мере прохождения воздуха через холодохранилище.
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования будут использованы при составлении инженерной методики расчета аккумуляторов естественного холода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Богословский В.Н., Новожилов В.И., Симаков Б. Д., Титов В.П. Отопление и вентиляция. Ч. II. Вентиляция. М.: Строиздат, 1976. 439 с.
2. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. М.: Строиздат, 1985. 367 с.
3. Максимов Г.А. Проектирование процессов кондиционирования воздуха, М.: Высш. шк. 1961. 100 с.
X
УДК 697.4:621.577
А.С. Штым, А.А. Когаль
ШТЫМ Алла Сильвестровна - кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой инженерных систем зданий и сооружений Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: shtym_alla@mail.ru, КОГАЛЬ Анна Анатольевна - магистрант кафедры инженерных систем зданий и сооружений Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: anna_kogal2601@mail.ru.
© Штым А.С., Когаль А.А., 2012
Применение солнечных коллекторов для горячего водоснабжения в спортивном комплексе «Ледовая арена»
Представлена разработка принципиальной схемы горячего водоснабжения на базе солнечных коллекторов Nibe Solar FP 215.
Ключевые слова: солнечные коллекторы, горячее водоснабжение, энергосбережение.
Application of solar collectors for hot water sports complex "Ice Arena". Alla S. Shtym., Anna A. Kogal -
School of Engineering (Far Eastern Federal University, Vladivostok).
The development concept based on hot water solar collectors Nibe Solar FP 215.
Key words: solar collectors, hot water supply, energy efficiency.
В рамках краевой программы «Энергосбережение» в г. Уссурийске было принято решение установить солнечные коллекторы на крытом хоккейном катке «Ледовая арена» [2]. На данном объекте горячее водоснабжение предусматривается для обеспечения хозяйственно-бытовых и технологических нужд; нагрузка на ГВС 0,0834 Гкал/ч (97 кВт/ч). В настоящее время потребность в горячей воде удовлетворяется за счет работы емкостных электроводонагревателей. Солнечные коллекторы устанавливаются как альтернативный источник теплоснабжения, что позволит значительно снизить эксплуатационные затраты на эти нужды [1].
Для использования энергии солнца разработан проект системы горячего водоснабжения на базе солнечных коллекторов Nibe Solar FP 215 в количестве 30 штук. Коллекторы устанавливаются на южном фасаде здания под углом 60о, что оптимизирует их производительность в зимний и переходный периоды и снижает излишки теплоты летом. В схеме системы предусмотрено предохранение от перегрева теплоносителя в солнечном контуре путем сброса излишек теплоты в систему отопления, так как из-за особенностей работы
Принципиальная схема горячего водоснабжения на базе солнечных коллекторов
этого объекта требуется обогрев административных и служебных помещений в летний период (см. схему). В случае отсутствия солнечной энергии или при повышенном расходе горячей воды в системе происходит подогрев с помощью электронагревателей, установленных в баках-аккумуляторах.
Nibe Solar FP 215 - это высококлассный солнечный коллектор с селективным абсорбером змеевикового типа, сваренным по лазерной технологии, и инновационным дизайном малой массы. В пустом состоянии масса самого коллектора составляет всего 32,5 кг, а его высокий тепловой КПД соответствует исключительному изоляционному решению. Сочетание устойчивой к высоким температурам PIR-панели и минеральной изоляции обеспечивают минимальную толщину плоского коллектора - всего 81 мм.
Для минимизации реконструкции существующей системы горячего водоснабжения в схеме создано дополнительное циркуляционное кольцо. Установлено следующее дополнительное оборудование: 2 бака аккумулятора системы ГВС по 500 л, объединенные с существующими аккумулирующими емкостями. Для циркуляции незамерзающей жидкости в первом контуре солнечных коллекторов применяется специальный циркуляционный насос Willo TOP-S 30/10. Пластинчатый теплообменник мощностью 45 кВт служит для сброса избыточной теплоты от солнечных коллекторов в существующую систему отопления административных и служебных помещений. Для циркуляции теплоносителя в пластинчатом теплообменнике и системе отопления используется циркуляционный насос Wilo TOP-S 30/10, а в системе ГВС - насос Wilo Star-Rs 25/2. Клапан редукционный RP204 (dy20) служит для подпитки бака аккумулятора ГВС при потреблении горячей воды. Переключение потока теплоносителя от солнечных коллекторов на бак аккумулятор ГВС или на теплообменник (утилизация избытков теплоты от солнечных коллекторов в систему отопления) осуществляется трехходовым клапаном ESBE 3MG32-25 (dy32), управляемым системой автоматики. На трубопроводах предусмотрены: автоматические устройства для выпуска воздуха в верхних точках системы и сбросники для спуска воды в нижних точках трубопроводов с условным проходом Ду15 мм. Предохранительный клапан создает защиту от превышения давления. Предусмотрен сброс воды от предохранительного клапана в напорный дренажный приямок. На медные трубопроводы наносится теплоизоляционный материал типа K-flex.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лабейш В.Г. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: уч. пособие. СПб.: СЗТУ, 2003. 79 с.
2. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года №№ 261-ФЗ «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». М., 2009. 132 с.
