авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«Руководство по проектированию Систем солнечного теплоснабжения ISBN 978-966-96828-1-9 ООО «Виссманн» г. Киев тел.: (044) 461 98 41 г. Львов тел.: (032) ...»

-- [ Страница 3 ] --

мощности парообразования. Это важно • радиус действия пара (DR) – это длина для расчета охлаждающего теплооб трубопроводов, которая при стагнации менника (VSG) и мембранного расши заполняется паром. Максимальный DR рительного бака (MAG). Теплообменник зависит от теплопотерь трубопрово- охладитель в солнечных системах дов, то есть, в основном, от тепловой предназначен для того, чтобы в случае изоляции трубопроводов. Величина DR стагнации предохранить мембранный рас определяется для полностью изолиро- ширительный бак от перегрева.

ванных трубопроводов;

• мощность парообразования (DPL) – это По сравнению с арфообразными меан тепловая мощность, которая отводит- дровые абсорберы позволяют пару, воз ся от коллектора в трубопроводы во никающему в верхней части коллектора, время стагнации. Максимальная DPL полностью вытеснить жидкость из меан зависит от подключения коллекторов и дровой трубки.

типа гелиополя.

Для плоских коллекторов влияние угла наклона на опорожнение при стагнации Особенности стагнации в различных незначительно. В вакуумированных труб Примечание гелиополях чатых коллекторах – наоборот, за счет более удачного расположения можно Парообразование в солнечной системе значительно улучшить опорожнение при Для вакуумированных может уменьшиться, если третья фаза стагнации. трубчатых коллекто стагнации имеет минимальную продол- ров Vitosol 300-T жительность или вообще отсутствует. Это Что касается особенностей стагнации, то (с тепловой трубой), происходит тогда, когда во второй фазе предпочтительным является использова- независимо от их жидкий теплоноситель полностью вытес- ние солнечных систем с низким давлени- установки, можно при няется из коллектора и практически не ем. Поэтому важно отрегулировать опти- нять значение мощно кипит в нем. мальное давление в системе: избыточного сти парообразования (DPL) 100 Вт/м2.

давления в коллекторе 1 бар (при напол Благоприятная ситуация при стагнации в нении и температуре теплоносителя около гелиополях возникает тогда, когда удается 20 °С) будет вполне достаточно.

Рис. В.3.5-3 Мощность парообразования коллекторов и гелиополей В зависимости от типа коллектора и гидравлического соединения принимаются разные значения мощности парообразования.

B.3 Первичный контур B.3.5.2 Поддержка давления и охлаж- При проектировании установки для под дающие теплообменники держания давления вначале нужно опре делить, может ли пар в случае стагнации Правильное проектирование, исполнение достигнуть мембранного расширительно и обеспечение требуемого давления име- го бака или другой термочувствительной ют большое значение для эксплуатацион- арматуры. Если да, то необходимо пред ной надежности солнечных систем тепло- усмотреть охлаждающий теплообменник снабжения (см. главу Е.1.1). Многолетний (теплообменник-охладитель). Только по опыт показал, что именно здесь чаще сле этого можно приступать к определе всего находится причина возникновения нию объема расширительного бака.

неисправностей.

Мембранный расширительный бак выпол няет три важные функции: Определение радиуса действия пара • содержит необходимый объем жидко сти для компенсации уменьшения объ- Максимальный радиус действия пара за ема, вызванного снижением температу- висит от количества пара, образуемого ры и удалением воздуха из системы;

во время стагнации. Количество пара • принимает расширение теплоносителя состоит из полностью испарившегося со в результате роста температуры в ре- держимого коллекторов (предполагается, жиме эксплуатации;

что остаток жидкости отсутствует) и пара, • принимает жидкость из коллекторов который находится в трубопроводе в тре вследствие образования пара во время тьей фазе стагнации (см. главу В.3.5.1).

стагнации.

Длина трубопровода, заполненного паром Первые две функции не отличаются от в режиме стагнации, рассчитывается из функций обычных систем отопления и условия равенства между тепловой мощ рассчитываются практически аналогично. ностью парообразования гелиополя и те Третья функция характерна только для пловыми потерями трубопроводов.

солнечных систем. В режиме стагнации парообразование происходит не только в Тепловая мощность парообразования коллекторе, пар заполняет и часть соеди- всего гелиополя представляет собой про нительных трубопроводов. Количество изведение площади апертуры коллектора пара, которое необходимо учитывать при и удельных мощностей парообразования в Вт/м2 (см. рис. В.3.5-3).

расчете мембранного расширительного бака, зависит также от подключения и ти па солнечных коллекторов. Для определения теплопотерь медных трубопроводов гелиоконтура (трубопро До сих пор парообразование при стагна- воды со 100-процентной изоляцией стан ции учитывалось в расчете мембранного дартным теплоизоляционным материалом) расширительного бака в виде увеличи- используются следующие значения удель вающего коэффициента. Такой метод ных теплопотерь:

расчета по-прежнему допустим, нет не обходимости изменять или пересчитывать диаметр х толщина стенки существующие солнечные системы. 12 х 1, 15 х 1 и 18 х 1: 25 Вт/м;

диаметр х толщина стенки Между тем, зависимость мощности па- 22 х 1 и 28 х 1,5: 30 Вт/м.

рообразования от типа коллектора и его присоединения была хорошо изучена, что дало более точный метод расчета. В результате можно уменьшить и удешевить расширительный бак, особенно для боль ших солнечных систем.

90/ Максимальный радиус действия пара (DR) Примечание в метрах определяется по формуле:

При отсутствии точных DPLmax · Akoll, где DRmax = данных принимаются rohr максимальные значе DRmax – максимальный радиус действия ния DPL (100 или Вт/м2).

пара в м;

DPLmax – максимальная мощность пароо бразования в Вт/м;

Akoll – площадь апертуры в м2;

rohr – тепловые потери трубопровода в Вт/м.

Пример Для солнечной системы с двумя плоскими кол лекторами и соединительными трубопроводами из медных труб 15 х 1 принимаем:

DPLmax = 60 Вт/м2;

= 4,66 м2;

A koll = 25 Вт/м;

rohr 60 Вт/м2 · 4,66 м DRmax =.

25 Вт/м Таким образом, получаем, что пар проникает в соединительный трубопровод коллектора не бо лее чем на 11,18 метров.

Если радиус действия пара меньше фактической длины трубопровода (по дающего и обратного) в гелиоконтуре между коллектором и мембранным рас ширительным баком, то в случае стаг нации пар может не достигать расшири Рис. В.3.5-4 Теплообменник-охладитель тельного бака. Если же радиус действия пара больше, необходимо предусмотреть теплообменник-охладитель для защиты мембраны расширительного бака от пере грева. В теплообменнике-охладителе пар снова конденсируется и охлаждается до температуры 70 °С.

Для защиты мембранного расширительного бака от перегрева теплоноситель охлаждается в теплообменнике-охладителе.

B.3 Первичный контур Рис. В.3.5-5 Распространение пара Слева: Пар может распространяться по подающему, обратному трубопроводу и теплообменнику охладителю до мембранного расширительного бака, установленного на обратном трубопроводе.

Справа: Пар может распространяться только по подающему трубопроводу и теплообменнику-охладителю до мембранного расширительного бака, установленного на подающем трубопроводе.

Определение места расположения насосов, целесообразно устанавливать теплообменника-охладителя мембранный расширительный бак и теплообменник-охладитель на обратном При ожидаемой частой стагнации в трубопроводе. В таком случае обратный зависимости от места расположения трубопровод подвергается воздействию чувствительных к температуре компо- пара и участвует в отводе теплоты при нентов первичного контура, например, стагнации.

Рис. В.3.5-6 Подбор теплообменника-охладителя В зависимости от DPL гелиополя и тепловых потерь трубопровода получаем необходимую остаточную мощность теплообменника-охладителя. Установки с соединительными трубопроводами диаметром DN 20 можно рассчитать с помощью расчетной таблицы Excel (см. примечание на странице 95).

92/ Определение мощности Определение типа теплообменника теплообменника-охладителя охладителя Разность между мощностью парообразо- Если необходимая мощность вания гелиополя и тепловыми потерями теплообменника-охладителя известна, трубопроводов до точки присоединения можно определить тип теплообменника. В мембранного расширительного бака рав- небольших солнечных системах для этого на необходимой мощности охлаждения. зачастую используется «входной» сосуд При этом необходимо учитывать положе- (VSG). Его охлаждающую способность ние мембранного расширительного бака и при объеме до 100 л можно определить по теплообменника-охладителя (радиатора), рисунку В.3.5-7.

поскольку от этого зависит величина те пловых потерь трубопровода. В дополнение к «входному» сосуду или вместо него можно также установить другой теплообменник – для больших ks = (DPLmax · Akoll) – ( · Lrohr), где rohr солнечных систем такое решение может Примечание – мощность теплообменника- оказаться менее дорогостоящим.

ks охладителя;

DPLmax – максимальная мощность пароо- В качестве теплообменника-охладителя Необходимо преду бразования в Вт/м2;

можно использовать оребренную трубу, смотреть меры за Akoll – площадь апертуры в м2;

стандартный конвектор или радиатор. щиты от ожогов, rohr – тепловые потери трубопровода Для определения его мощности можно поскольку при стаг в Вт/м;

использовать указанную в технической нации гелиополя Lrohr – длина трубопровода. документации тепловую нагрузку при в теплообменник температурном графике в подающем и охладитель может по Пример обратном трубопроводе (75 °С/65 °С), ступать пар с темпе умноженную на коэффициент 2 для учета ратурой до 140 °С.

DPL установки с плоским коллектором площа более высоких температур.

дью 10 м2 составляет 600 Вт. Установка подклю чена с помощью медного трубопровода DN длиной 30 м. Радиус действия пара составляет Рис. В.3.5-7 Мощность теплообменника-охладителя в 20 м (600 Вт/30 Вт на м), таким образом, защит виде «входного» сосуда ные меры не требуются. Мощность теплообменника охладителя в виде «входного»

м2) Для удвоенной площади коллектора ( сосуда зависит от его объема.

удваивается и радиус действия пара – 40 м, при этом пар может достичь мембранного расшири тельного бака. Требуемая мощность охлажде ния рассчитывается следующим образом:

DPLmax = 60 Вт/м2;

A koll = 20 м2;

.

qrohr = 30 Вт/м;

Lrohr = 30 м;

.

Q ks = (60 Вт · 20 м2) – (30 Вт/м · 30 м).

Мощность охлаждения Q ks составляет 300 Вт.

Для установок с соединительным трубо- Расчет мембранного проводом не более DN 20 (то есть тепло- расширительного бака вые потери трубопровода гелиоконтура 25 Вт/м) необходимую мощность охлажде- Для определения объема мембранного ния можно определить по рисунку В.3.5-6. расширительного бака необходимо опре делить объем теплообменника-охладителя Vkk, объем жидкости в первичном контуре солнечной системы Va и объем трубопро водов Vrohr.

B.3 Первичный контур Для определения объема пара в трубо- Второй этап – определение увеличения проводах Vdrohr нужно сложить объем объема теплоносителя Ve, которое возни трубопроводов, соединяющих солнечный кает вследствие температурного расши коллектор и теплообменник-охладитель рения теплоносителя в жидком состоянии.

(только подающего трубопровода или подающего и обратного трубопроводов, Ve = n · (t1 – t0) · Va, где в зависимости от места расположе ния расширительного бака) с объемом Ve – увеличение объема в литрах;

теплообменника-охладителя. n – коэффициент температурного расши рения в 1/К;

Первым делом определяют объем жидко- t1 – максимальная температура теплоно сти в первичном контуре солнечной систе- сителя в °С;

мы Va. Он равен сумме объемов компонен- t0 – минимальная температура теплоноси тов первичного контура. теля в °С;

Va – объем гелиоконтура в литрах.

Va = Vrohr + Vwt + Vkoll + Vfv, где В качестве минимальной температуры Va – объем первичного контура в литрах;

принимается -20 °С, в качестве максималь Vrohr – объем трубопровода в литрах ной (в рабочем состоянии) – 130 °С. Это (включая арматуру);

значение задается на регуляторе системы Vwt – объем теплообменника в литрах;

как температура коллектора Tmax. При Vkoll – объем коллектора в литрах;

превышении этого значения установка от Vfv – необходимый объем жидкости для ключается и переходит в режим стагнации.

компенсации уменьшения объема, вызванного снижением температуры При разности температур 150 К коэффи в литрах. циент температурного расширения тепло носителя Viessmann () составляет 0,13.

Ve = · Va, где Необходимый объем жидкости Vfv состав ляет 4% объема системы, но не менее 3 л. Ve – увеличение объема в литрах;

– коэффициент температурного рас Пример ширения;

Va – объем гелиоконтура в литрах.

Солнечная система состоит из двух плоских коллекторов Vitosol 200-F (Тип SV), бивалентно Пример го водонагревателя Vitocell 100-B (300 л), трубо провода гелиоконтура 30 м, медная труба 15 х 1:

Для солнечной системы, рассматриваемой в примере:

Vrohr = 4 л;

Vwt = 10 л;

Va = 20,66 л;

V koll = 3,66 л;

= 0,13;

Vfv = 3 л (минимум);

Ve = 0,13 · 20,66 л.

Va = 4 л + 10 л + 3,66 л + 3 л.

Увеличение объема теплоносителя вследствие температурного расширения составляет 2,69 л.

Объем установки Va составляет 20,66 л.

Рис. В.3.5-8 Объем трубопроводов Для определения объема пара в трубопроводе необходимо Медная труба 12 x 1 15 x 1 18 x 1 22 x 1 28 x 1,5 35 x 1,5 42 x 1, учитывать объем 1 п. м трубы. DN10 DN13 DN16 DN20 DN25 DN32 DN Объем в л 0,079 0,133 0,201 0,314 0,491 0,804 1, на 1 п. м трубы Гофрированная труба из нержа- DN веющей стали Объем в л 0, на 1 п. м трубы 94/ Примечание Теперь, после определения необходимого Для мембранного расширительного ба объема жидкости для компенсации умень- ка необходимо учитывать коэффициент шения объема, вызванного снижением давления, определяемый следующим об- Весь процесс расчета температуры в мембранном расширитель- разом: мембранного рас ном баке Vfv, и увеличения объема тепло- ширительного бака и носителя вследствие температурного необходимой мощно pe + Df =, где расширения Ve, определяем общий объем сти теплообменника pe – po пара Vd. Он рассчитывается по объему охладителя см.

коллектора Vkoll и объему трубопровода, Df – коэффициент давления;

в таблице Excel на подвергаемого воздействию пара, Vdrohl. pe – максимальное давление в системе на www.viessmann.com.

предохранительном клапане в барах, Для определения объема пара в трубопро- то есть 90% давления срабатывания воде Vdrohr длина трубопровода, подвер- предохранительного клапана;

гаемого воздействию пара, умножается на po – исходное давление в системе в барах, удельный объем трубопровода на 1 погон- то есть 0,1 бар на 1 м статической вы ный метр (см. рис. В.3.5-8): соты плюс 1 бар необходимого избы точного давления в коллекторе.

Vdrohr = объем трубопровода на 1 погонный метр · Ldrohr, где Пример Vdrohr – объем пара в трубопроводе в ли- Для системы с предохранительным клапаном на трах;

6 бар статическое давление должно составлять Ldrohr – длина трубопровода, подвергаемо- 1,5 бара (статическая высота – 15 метров), а го воздействию пара. исходное давление – 2,5 бара.

pe = 5,4 бара;

Пример po = 2,5 бара;

Для примера рассчитаем солнечную систему с медной трубой 15 х 1. Получаем: 5,4 бара + Df = 5,4 бара - 2,5 бара Удельный объем на 1 п.м = 0,133 л/м;

Таким образом, Df составляет 2,21.

Ldrohr = 11,18 м;

Vdrohr = 0,133 л/м х 11,18 м.

Таким образом, объем пара Vdrohr составляет Расчет объема мембранного расшири 1,487 л.

тельного бака выполняется по формуле:

Vmag = (Vd + Ve + Vfv) · Df.

Общий объем Vd можно определить сле дующим образом: Пример Для нашего примера:

Vd = Vkoll + Vdrohr (+ Vkk), где Vd = 5,147 л;

Vd – общий объем пара;

Ve = 2,69 л;

Vkoll – объем коллектора;

Vfv = 3 л;

Vdrohr – объем пара в трубопроводе в литрах Df = 2,21;

Vkk – объем теплообменника-охладителя Vmag = (5,147 l + 2,69 l + 3 l) · 2,21.

в литрах.

Минимальный объем мембранного расшири Пример тельного бака Vmag составляет 23,9 л.

Для установки, используемой в качестве примера:

V koll = 3,66 л;

Если для поддержания давления применя Vdrohr = 1,487 (+ V kk);

ется автоматическая станция, то Df = 1.

Vd = 3,66 л + 1,487 л (+ V kk).

Таким образом, общий объем пара Vd составляет 5,143 л.

B.3 Первичный контур B.3.5.3 Предохранительный клапан B.3.5.4 Приемная емкость Примечание Задачей предохранительного клапана в Используемый Viessmann теплоноситель гелиоконтуре является защита системы не токсичен и расщепляется биологиче В современных высо- от превышения максимального давления. ски. Тем не менее, на продувочном тру копроизводительных Это максимальное давление определяет- бопроводе предохранительного клапана коллекторах нецеле- ся по значению давления для компонента следует устанавливать приемную емкость.

сообразно предот- системы с минимальным допустимым дав- Приемная емкость должна быть рассчи вращать испарение лением. тана на то, чтобы в случае необходимости теплоносителя с по- принять весь теплоноситель, находящий мощью повышения Предохранительный клапан рассчитыва- ся в системе.

давления. ется в соответствии с EN 12976 и 12977, то есть должен соответствовать тепловой В небольших солнечных системах в каче производительности коллектора или ге- стве приемной емкости часто использует лиополя и отводить максимальную произ- ся упаковочная тара теплоносителя. При водительность (оптический коэффициент этом необходимо учитывать, что темпера полезного действия 0 х 1000 Вт/м2) тура вытекающего теплоносителя может Примечание (см. рис. В.3.5-9). достигать и даже превышать температуру плавления обычных полипропиленовых ка Солнечные системы Можно использовать только предохрани- нистр (около 130 °С). При падении давле Viessmann обычно ра- тельные клапаны, рассчитанные на дав- ния теплоноситель может вытекать в виде ботают с предохрани- ление не более 6 бар и температуру 120 пара. Для защиты приемной емкости в ней тельными клапанами °С и имеющие в маркировке букву «S» (от должен находиться резервуар объемом не на 6 бар. В насосных слова «Solar», то есть «солнечный»). Такие менее 10 процентов объема установки. Хо узлах Viessmann Solar- предохранительные клапаны не могут ис- тя такое решение не полностью исключает Divicon такой клапан пользоваться непосредственно на генера- разрушение приемной емкости и вытека уже установлен. Он торе теплоты (на коллекторе), но должны ние теплоносителя, оно приемлемо с точки допускает работу в устанавливаться на обратном трубопро- зрения снижения такой опасности.

гликолевых контурах воде солнечной системы, за обратным при температурах не клапаном, по направлению течения тепло- В больших солнечных системах приемная выше 120 °С. носителя. Температура в месте установки емкость для хранения теплоносителя из не должна превышать 120 °С. готавливается из листовой нержавеющей стали. Листовая оцинкованная сталь не пригодна для хранения гликольсодержа щего теплоносителя.

Рис. В.3.5-9 Предохранительный клапан Размер предохранительного клапана определяется Площадь Размер клапана размерами гелиополя.

апертуры (диаметр патрубка) м2 DN до 40 до 80 до 160 96/ Рис. В.3.5-10 Приемная емкость В больших солнечных системах применяются приемные емкости из нержавеющей стали с крышкой, на которую рекомендуется наносить маркировку.

Во избежание появления загрязнений (брызг) при срабатывании клапана резер вуар закрывается крышкой.

Для облегчения промывки и наполнения приемной емкости необходимо установить вентиль в нижней части приемной емкости.

98/ C Выбор и расчет солнечной системы Основой проектирования солнечных систем теплоснабжения является правильный выбор схемы системы. При выборе солнечной системы необходимо учитывать характер теплопотребления и теплотехнические характеристики здания.

В этой главе, прежде всего, будут рас- Кроме того, мы коснемся дополнительных смотрены особенности конструирования возможностей использования солнечной гелиополя. Мы детально остановимся на энергии для теплоснабжения и комбина различных требованиях к распределению ций с другими возобновляемыми источни теплоносителя и покажем, как можно ками энергии.

минимизировать расходы на солнечную систему на этапе проектирования. В заключение мы расскажем о программе для расчета солнечных систем ESOP и Мы подберем компоненты для различных этапах моделирования с ее помощью.

солнечных систем и разъясним специфи ческие требования к ним. Покажем основ ные этапы проектирования и поясним их на примере схемы конкретных установок.

100 C.1 Проектирование гелиополя 101 C.1.1 Схемы подключения одноконтурных гелиополей 102 C.1.2 Схемы подключения многоконтурных гелиополей 105 C.1.3 Подключение коллекторных панелей с разной ориентацией 106 C.2 Расчет солнечных систем 107 C.2.1 Расчет солнечной системы горячего водоснабжения 119 C.2.2 Расчет солнечной системы для поддержки системы отопления 126 C.2.3 Особенности использования солнечных систем в производственном секторе 127 C.2.4 Подогрев воды в плавательных бассейнах 132 C.2.5 Охлаждение с использованием солнечной энергии 134 C.2.6 Высокотемпературное использование 136 C.3 Комбинации с регенеративными источниками теплоты 137 C.3.1 Солнечные системы с котлами на биомассе 138 C.3.2 Солнечные системы с тепловыми насосами 140 C.4 Расчет солнечной системы с помощью программы ESOP C.1 Проектирование гелиополя Проектирование гелиополя Котельные установки и тепловые насосы занимают немного места и позволяют получить практически любое необходимое количество теплоты, а с помощью солнечных систем это невозможно. Удельная производительность солнечных систем сравнительно мала, поэтому повышение производительности всегда означает соответствующее увеличение площади коллектора.

Если производительность солнечной системы необходимо удвоить, нужно удво ить и площадь коллектора. Невозможно изготовить коллектор любого размера, Рис. С.1-1 Составляющие гелиополя поскольку существуют определенные тре бования к монтажу и существуют пределы прочности материалов. Поэтому большие солнечные системы всегда представляют собой соединение множества отдельных коллекторов. Это требует тщательного проектирования гелиополя и расчета рас пределения теплоносителя в нем.

Комплектующие элементы для соединения коллекторов Viessmann позволяют гибко реагировать на самые разнообразные требования, предъявляемые к гелиополю, как в плане размеров, так и в плане их раз мещения на крыше.

100/ Рис. С.1.1-1 Одноконтурное гелиополе C.1.1 Схемы подключения одноконтур ных гелиополей В одноконтурных гелиополях коллектор ная панель непосредственно соединена с подающим и обратным трубопроводом.

Существует много вариантов подключе ния коллекторов внутри коллекторной панели. Плоские коллекторы Vitosol по зволяют объединить в одну коллекторную панель до двенадцати коллекторов. Они могут подключаться как с одной, так и с двух сторон.

Вакуумированные трубчатые коллекторы Vitosol 200-T можно объединять в коллек Рис. С.1.1-2 Варианты подключения коллекторов в гелиополе (плоский коллектор) торные панели площадью до 15 м2. Их так же можно подключать с одной или с двух сторон. При двухстороннем подключении верхний патрубок в коллекторе закрыт заглушкой и не соединяется с трубопро водами, он используется для односторон него подключения (см. рис. С.1.1-3).

Вакуумированные трубчатые коллекторы Vitosol 300-T можно объединять в коллек торные панели площадью до 15 м2. Этот тип коллектора можно подключать только с одной стороны.

Для всех типов коллекторов должен обе Рис. С.1.1-3 Варианты подключения коллекторов в гелиополе (Vitosol 200-T) спечиваться описанный в главе В.3.1 тре буемый объемный расход теплоносителя в литрах/(ч · м2).

При одностороннем подключении потери давления в гелиополе из вакуумирован ных трубчатых коллекторов Vitosol 300-T площадью 15 м2 достигают 220 мбар.

Рис. С.1.1-4 Варианты подключения коллекторов в гелиополе (Vitosol 300-T) C.1 Проектирование гелиополя Рис. С.1.2-1 Схемы многоконтурных гелиополей (с одинаковыми коллекторными панелями) Если коллекторные панели многоконтурного гелиополя имеют одинаковые размеры, можно отказаться от балансировочного клапана в случае подключения трубопроводов по Тихельманну.

C.1.2 Схемы подключения многоконтурных гелиополей Примечание Описанные в главе С.1.1 коллекторные Если, например, при определении раз В схеме Тихельманна панели могут объединяться в многокон- меров гелиополя получилось 17 коллек трубопроводы между турные гелиополя. торов, то их количество сокращают до 16, коллекторной пане- чтобы получить две коллекторных панели лью и водонагревате- В случае, когда все коллекторные панели одинакового размера по 8 коллекторов.

лем прокладываются имеют одинаковый размер, одинаковое таким образом, чтобы подключение и одинаковые потери дав- Если коллекторные панели гелиополя не сумма длин подающе- ления, то нет необходимости применять обходимо разделить из-за недостаточных го и обратного трубо- балансировочный клапан. Коллекторные площадей для размещения, используют провода до каждого панели подключаются параллельно, два гелиополя из параллельно включен коллектора была оди- соединительный трубопровод проклады- ных коллекторных панелей. Потери дав наковой. вается по схеме Тихельманна. При проек- ления должны составлять около 100 мбар.

тировании гелиополя необходимо всегда Если коллекторные панели одинакового учитывать максимально допустимое коли- размера имеют потери давления такого чество коллекторов. порядка, то при соединении по схеме Ти хельманна применение балансировочных Примечание клапанов не требуется.

Размещение балан сировочных клапанов Многоконтурные гелиополя с разными по течению один за коллекторными панелями (имеется в виду другим не оправдало разного размера, разного подключения себя. и с разной потерей давления) необхо димо увязывать между собой. Клапаны устанавливаются рядом друг с другом, по возможности, непосредственно после Рис. С.1.2 Схемы подключения многоконтурных гелиополей ответвления. Это облегчает увязку, по скольку позволяет осуществлять увязку одновременно.

Для увязки контуров гелиополя разного размера и обеспечения надежной циркуляции применяются балансировочные клапаны.

102/ Рис. С.1.2-3 Многоконтурное гелиополе (с неодинаковыми коллекторными панелями) Если в многоконтурном гелиополе с разными контурами, например, верхняя коллекторная панель имеет такой же раз мер, как сумма двух нижних, но потери давления будут разными, то и работать эти контуры будут по-разному, поэтому по требуется их гидравлическая увязка (см. рисунки С.1.2-2 и С.1.2-3).

При неодинаковых коллекторных панелях необходимо увязать потоки в каждом контуре гелиополя.

Необходимо проверить все варианты под ключения коллекторных панелей. Среди Рис. С.1.2-4 Многоконтурное гелиополе (вариант) них следует выбрать тот, который позво лит отказаться от увязки контуров гелио поля. Для многоконтурного гелиополя с разными коллекторными панелями (см. рис. С.1.2-3) существует альтернатив ный вариант, обеспечивающий подклю чение без применения балансировочного клапана: обе нижние коллекторные пане ли последовательно соединяются между собой и параллельно подключаются к верхней коллекторной панели (см. рис. С.1.2-4).

Параллельное подключение коллекторных панелей Монтаж гелиополя Наряду с проектированием, решающее значение имеет профессиональный мон таж солнечной системы. Гидравлические Рис. С.1.2-5 Влияние местных сопротивлений режимы работы больших гелиополей Можно отказаться от очень сложны. Необдуманное применение использования балансировочных тройников, отводов или поворотов трубо- клапанов при гидравлически проводов может нарушить гидравличе- увязанных контурах.

ский режим работы контуров, подключен ных по схеме Тихельманна.

Даже небольшие отличия в потерях дав ления могут привести к неравномерному распределению теплоносителя в коллек торных панелях или контурах гелиополя.

C.1 Проектирование гелиополя Рис. С.1.2-6 Скорость теплоносителя в контурах гелиополя Для обеспечения необходимой скорости теплоносителя расчет диаметра соединительных трубопроводов выполняется по значению расчетного расхода теплоносителя в каждом контуре гелиополя.

Трубопроводы и арматура для Ввод в эксплуатацию и техническое об подключения коллекторных панелей служивание коллекторных панелей будут Для обеспечения надежного удаления воз- облегчены, если в подающий трубопровод духа диаметры трубопроводов для подклю- каждого контура будет установлен датчик чения коллекторных панелей рассчитыва- температуры. Для коллекторов Viessmann ются на скорость потока от 0,4 до 0,7 м/с. он входит в состав принадлежностей для монтажа коллекторов.

В многоконтурных гелиополях для за полнения каждого контура необходимо С помощью погружного датчика темпе предусмотреть возможность удаления ратуры можно измерить температуру воздуха. Для этого не нужен автоматиче- теплоносителя в подающем трубопроводе ский (быстродействующий) воздухоотвод- каждого контура во время работы солнеч чик, достаточно ручного. При выборе типа ной системы. Поскольку температура в воздухоотводчика необходимо помнить о обратном трубопроводе каждого контура Примечание высоких температурах в первичном конту- одинакова для всех контуров, можно по ре солнечной системы. отклонению температуры в подающем Показания датчика трубопроводе сделать вывод о расходе те температуры гелио- Для ввода в эксплуатацию и проведения плоносителя в каждом контуре гелиополя.

поля не позволяют технического обслуживания различные VDI 6002, часть 1, допускает отклонение делать выводы о пра- контуры гелиополя должны отключаться. расхода между коллекторными панелями вильности функцио- Если коллекторная панель или ее часть не более чем на 10 процентов. Результаты нирования всех кол- полностью отключается с помощью измерений и технического обслуживания лекторных панелей, запорной арматуры, то в результате должны протоколироваться.

поскольку датчик она отделяется от предохранительных измеряет температуру устройств (предохранительного клапана Для постоянного контроля возможно смеси теплоносителей и мембранного расширительного бака), оснащение отдельных контуров гелиополя из различных кон- поэтому необходимо обеспечить защиту стационарно установленными датчиками туров и невозможно от случайного отключения (съемная или температур.

определить влияние опломбированная запорная арматура).

каждого контура на Для отключения отдельных контуров необ температуру смеси. ходимо предусмотреть возможность слива теплоносителя из них.

104/ Рис. С.1.3-1 Производительность и ориентация коллектора Влияние различной ориентации коллекторных панелей настолько мало, что в небольших солнечных системах является допустимым.

C.1.3 Подключение коллекторных мощности, возникающую вследствие цир панелей с разной ориентацией куляции теплоносителя в коллекторной панели, которая не освещается солнцем, Здание может диктовать, где и с какой можно считать приемлемой по сравнению ориентацией устанавливать различные с другими преимуществами. При исполь коллекторные панели. При расположении зовании вакуумированных трубчатых коллекторных панелей на различных ска- коллекторов потери мощности еще более тах крыши необходимо решить, будет ли незначительны, поэтому допускается от гелиополе работать как единое целое или клонение коллекторных панелей до 180 °С.

коллекторные панели будут использовать- В этом случае датчик излучения следует ся раздельно (с собственным насосом или размещать посередине между коллектор как полностью независимая солнечная ными панелями.

система). Для оценки влияния ориентации необходимо рассчитать инсоляцию на То же касается и коллекторных панелей поверхность коллектора с различной ори- с различными углами наклона. Если, на ентацией. пример, одна коллекторная панель уста новлена на фасаде, а одна на крыше, их На рисунке С.1.3-1 показана почасовая ин- также можно использовать совместно.

соляция в течение суток на площадь с на клоном 45°. Можно заметить, что кривые Для коллекторных панелей с различной расположены очень близко друг к другу. ориентацией и разными углами наклона кривая производительности обоих конту Чем меньше угол наклона, тем ближе ров рассчитывается с помощью програм друг к другу располагаются кривые мы. Только на основании расчета можно (см. главу А.1). определить производительность и другие показатели работы солнечной системы.

Для небольших солнечных систем, для по- Viessmann окажет всестороннюю под вышения эксплуатационной надежности держку при расчете и проектировании.

и снижения затрат на монтаж, рекомен дуется не разделять гелиополя, если они не смещены относительно друг друга больше, чем на 90°. Небольшую потерю C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2-1 Солнечные системы теплоснабжения работают с дополнительными источниками теплоты. При этом Расчет солнечных систем обеспечивается замещение части тепловой нагрузки за счет солнечной системы.

Если основные функции компонентов солнечной системы теплоснабжения известны, то их можно подобрать. В следующих разделах мы рассмотрим действующие при этом правила и практический опыт.

Как и при подборе любого другого обору- Приведенные далее указания по проекти дования для системы теплоснабжения, при рованию относятся только к части системы проектировании солнечной системы, пре- теплоснабжения, работающей на сол жде всего, определяют цель расчета. По- нечной энергии. В наших климатических скольку солнечная система почти всегда условиях (как Германии, так и в Украине) является частью бивалентной установки, солнечная система без дополнительного целью, по существу, является определение источника теплоты не может обеспечить доли нагрузки системы теплоснабжения, надежное теплоснабжение. Часть системы покрываемой за счет солнечной энергии теплоснабжения, подключенная к традици (доля замещения тепловой нагрузки), то онному источнику энергии, рассчитывает есть желаемое с точки зрения энергети- ся независимо от солнечной системы.

ческой потребности соотношение между Примечание солнечной энергией и традиционной. Тем не менее, взаимодействие между Примеры принци- различными источниками теплоты имеет пиальных схем для Исходными параметрами для расчета доли важнейшее значение для достижения различных типов солнечной энергии является количество максимальной эффективности системы в солнечных систем теплоты, вырабатываемое соответствую- целом и, следовательно, для эффективно можно найти в про- щими источниками теплоты за определен- го энергосбережения.

ектной документации ный период времени, как правило, за год Viessmann. (обратите внимание: количество теплоты, а не мощность источников).

106/ C.2.1 Расчет солнечной системы горя чего водоснабжения Определение потребления горячей воды C.2.1.1 Солнечные системы горячего водоснабжения с высокой долей Для определения потребления горячей замещения тепловой нагрузки воды следует различать максимальное по- за счет солнечной энергии требление на одного потребителя и рас- (одно- и двухквартирные дома) четное потребление:

• максимальное потребление на одного Целью расчета солнечной системы горя потребителя является основным пока- чего водоснабжения в одно- и двухквар зателем для обеспечения надежности тирных домах является покрытие годовой горячего водоснабжения, в соответ- нагрузки на горячее водоснабжение за ствии с ним выбирают объем емкостно- счет солнечной энергии на 60 процентов.

го водонагревателя и определяют мощ- Летом достигается практически полное ность котла (по DIN 4708);

расчетное покрытие нагрузки на ГВС за • расчетное потребление является осно- счет солнечной энергии. Неиспользуемые вой для выбора оптимальной нагрузки излишки теплоты находятся в допустимых солнечной системы. Таким образом, пределах, потребитель использует солнеч средний ожидаемый расход воды на ное тепло и в течение длительного време горячее водоснабжение в летние меся- ни обходится без догрева воды с помощью цы и является основной величиной для отопительного котла. С технической и эко расчета солнечной системы горячего номической точки зрения более высокая водоснабжения. доля покрытия нагрузки на горячее водо снабжение за счет солнечной энергии в Определяемое по DIN 4708 максимальное одноквартирном доме нецелесообразна.

Примечание потребление, как правило, в 2 раза выше фактического. Для проектирования систе- Для достижения высокой доли покрытия мы горячего водоснабжения необходимо, нагрузки на горячее водоснабжение за Если солнечная энер по возможности, измерять расход воды счет солнечной энергии (до 60 процентов) гия аккумулируется на ГВС в течение длительного времени. емкостный водонагреватель солнечной в питьевой воде, то Однако это не всегда осуществимо. Если системы должен содержать количество водонагреватель невозможно определить точные данные воды, равное удвоенному ожидаемому длительное время не для одного потребителя, то расход оцени- дневному потреблению на горячее водо- подогревается котель вается следующим образом. снабжение. Размеры коллектора солнеч- ной установкой. При ной энергии определяются из расчета, этом необходимо про В коттедже среднесуточный расход воды чтобы весь объем емкостного водонагре- водить термическую на горячее водоснабжение на человека вателя за солнечный день (около 5 полных дезинфекцию воды в выше, чем в многоквартирном доме. Для солнечных часов) нагревался до 60 °С. водонагревателе. Это расчета можно принимать значение рас- Это позволит обеспечить нагрузку на го- обязательно следует хода 30 л на человека при температуре рячее водоснабжение в следующий день учитывать при проек 60 °С. В многоквартирном доме, согласно с более слабой инсоляцией. С этой точки тировании солнечной VDI 6002 часть 1, рекомендуемое значение зрения определяют соотношение между системы.

составляет 22 л на человека при темпера- объемом водонагревателя и площадью туре 60 °С. коллектора.

C.2 Расчет солнечных систем Солнечные системы с емкостными Рис. С.2.1-1 Солнечная система с бивалентным емкостным водонагревателем (одноквартирный дом) водонагревателями Солнечные системы могут оснащаться би валентным емкостным водонагревателем (рекомендуется при новом строительстве или полной реконструкции) либо моно валентным водонагревателем для предва рительного нагрева в реконструируемых системах горячего водоснабжения.

Материал, из которого изготовлен водона греватель, не влияет на его расчет.

В Центральной Европе в безоблачный солнечный день инсоляция составляет около 5 кВт·ч на м2 поверхности коллек тора. Чтобы аккумулировать это количе ство энергии, нужно предусмотреть для При новом строительстве рекомендуется использовать бивалентные емкостные водонагреватели для горячего водоснабжения. плоских коллекторов водонагреватель объемом не менее 50 л на м2 площади коллектора, а для вакуумированных труб Рис. С.2.1-2 Солнечная система с дополнительным емкостным водонагревателем (одноквартирный дом) чатых коллекторов не менее 70 л, если солнечная система используется исклю чительно для горячего водоснабжения.

Эти данные касаются водонагревателей, работающих на солнечной энергии, или части бивалентного водонагревателя, для которой не используется догрев с помо щью дополнительного источника теплоты.

Та часть бивалентного емкостного водона гревателя, которая подключена к дополни тельному источнику (котлу), используется для аккумулирования солнечного тепла только тогда, когда температура в водона гревателе превышает требуемую темпера туру для включения котла.

В качестве основного соотношения для выбора бивалентных водонагревателей в При модернизации системы ГВС емкостный водонагреватель солнечной системы может также работать как моновалентный водонагреватель для предварительного нагрева воды. одно- и двухквартирном доме (с высокой долей покрытия нагрузки на ГВС за счет солнечной энергии) можно принимать – на 100 л объема водонагревателя – 1,5 м2 пло ского или 1,0 м2 вакуумированного трубча того коллектора. Условие: предназначен ная для монтажа гелиополя поверхность крыши может иметь отклонение от южного направления не более 45°, а угол наклона крыши должен находиться в пределах от 25 до 55°. Потери производительности солнечной системы вследствие неблаго приятной ориентации или наклона крыши компенсируются небольшим увеличением площади коллектора (см. главу В).

108/ Рис. С.2.1-3 Расчет солнечной системы горячего водоснабжения Данные основаны на потреблении горячей воды – Коллектор 30 л на одного человека в сутки Vitosol-F Vitosol-T при температуре 60 °С. Если водопотребление на одного Площадь человека больше, выбор 2 x SV / 2 x 1 x 3 м 2 60 компонентов производится по количеству литров горячей воды SH в сутки.

2 x SV / 2 x 1 x 3 м 3 300 л 160 л SH 2 x SV / 2 x 1 x 3 м 4 SH Дополнительные потребители Дополнительные факторы, такие как Если к системе ГВС подключена посу- местоположение, угол наклона и ориен домоечная машина (что, как правило, не тация гелиополя, оказывают влияние на представляет проблем, см. информацию фактическую долю замещения тепловой производителя), в современных машинах нагрузки в небольших солнечных систе это означает увеличение расхода воды мах, но не влияют на выбор компонентов примерно на 10 л (60 °С) за один посудо- солнечной системы.

моечный цикл. Если стиральная машина подключена к системе ГВС, то расход уве личивается в среднем на 20 л (60 °С) на одну стирку.

Пример Факторы, влияющие на долю замеще- Базовая солнечная система: место расположе ния нагрузки ГВС за счет солнечной ния – г. Вюрцбург (Германия), угол наклона кры энергии ши 45°, ориентация – юг, доля замещения на Расчет приводится в соответствии с дан- грузки ГВС за счет солнечной энергии 61%.

ными на рисунке С.2.1-3. После опреде При отклонении от базовых данных происходят ления суточного расхода горячей воды следующие изменения:

определяем объем емкостного водонагре вателя и площадь коллектора. Учитывая, что компоненты солнечной системы имеют определенные размеры, доля замещения нагрузки ГВС за счет солнечной энергии может быть только ориентировочным значением. Доля солнечной энергии зави сит от фактического водопотребления и, конечно, как от количества, так и от харак тера теплопотребления. Если пик водопо требления на ГВС приходится, например, Как видно из таблицы, влияние дополнительных на вторую половину дня, то солнечная факторов относительно невелико. Поэтому уве система имеет большую долю замещения личение или уменьшение компонентов солнеч тепловой нагрузки, чем в случае пика ной системы было бы неправильным решением.

водопотребления в утренние часы. В соот- Таким образом, доля замещения тепловой на ветствии с характером водопотребления грузки 60 процентов является ориентировоч производится регулирование догрева во- ным, но не конечным значением.

ды котлом по времени.

C.2 Расчет солнечных систем Солнечные системы с буферными комбинированных водонагревателей дей емкостями и комбинированными ствуют те же правила проектирования, что водонагревателями и для емкостных водонагревателей ГВС.

Однако применение буферных емкостей В одно- и двухквартирных домах комбини- и комбинированных водонагревателей рованные водонагреватели и буферные ограничено, поскольку их объем велик, емкости используют для подключения а мощность догрева гораздо ниже, чем у системы отопления к солнечной системе. емкостных водонагревателей ГВС. Кроме Хотя комбинированные водонагреватели того, при подборе необходимо учитывать и буферные емкости предназначены для потери давления в теплообменниках ем подключения систем отопления, но воз- костных водонагревателей. По этой при можно использовать такие водонагрева- чине нельзя основывать расчет солнечной тели только для подогрева воды на ГВС с системы только на количестве потреби помощью солнечной энергии. телей горячей воды. Обязательно необхо димо рассчитать различные возможные Комбинированные водонагреватели и варианты использования солнечной энер буферные емкости для систем отопления гии. Дополнительную информацию можно имеют определенные размеры, поэтому найти в технической документации на ком они не подходят для небольших солнеч- бинированные водонагреватели и модули ных систем горячего водоснабжения. для приготовления горячей воды.

В принципе, для буферных емкостей и Рис. С.2.1-4 Солнечная система с буферной емкостью для подключения системы отопления и модулем Рис. С.2.1-5 Солнечная система с комбиниро–ванным приготовления горячей воды (одноквартирный дом) водонагревателем При аккумулировании солнечной энергии в теплоносителе При аккумулировании солнечной энергии для системы для системы отопления вода для горячего водоснабжения отопления в водонагревателе вода для горячего может нагреваться, например, в модуле приготовления водоснабжения может нагреваться, например, во горячей воды. встроенном теплообменнике комбинированного водонагревателя.

110/ Рис. С.2.1-6 Потребление и выработка теплоты Рис. С.2.1-7 Номограмма для расчета (многоквартирный дом) (многоквартирный дом) Для первичной оценки необходимой площади коллектора можно использовать C.2.1.2 Солнечные системы нагрузки на ГВС за счет солнечной номограмму.

горячего водоснабжения для энергии ограничивается значением многоквартирных домов около 35 процентов. Повышение доли солнечной энергии приведет к выработке В многоэтажных домах солнечные систе- излишков теплоты и снижению удельной мы рассчитывают на максимальную про- производительности солнечной системы изводительность – максимальное количе- (см. главу В.2).

ство теплоты с одного квадратного метра коллектора. Площадь гелиополя должна Расход горячей воды на ГВС в таких быть рассчитана таким образом, чтобы не системах следует измерять. Если это не было стагнации, другими словами, чтобы возможно, то согласно VDI 6002 часть не вырабатывался излишек теплоты, кото- принимается значение расхода 22 л на рый не может быть использован. человека в сутки при температуре 60 °С.

Солнечная система рассчитывается на В результате расчета определяют минимальное потребление тепла на ГВС количество теплоты, необходимое для в летний период (месяц с минимальной нагрева воды от 10 до 60 °С, а также расчетной тепловой нагрузкой). Поэтому площадь коллектора, необходимую для количество теплоты, которое вырабаты- производства такого количества теплоты.

вается за счет солнечной энергии, полно стью потребляется в системе ГВС в любое время года. Пример Солнечная система с плоскими коллекторами, 240 человек, измеренный расход 25 л на Для дальнейших расчетов определяющей человека при температуре 60 °С, то есть 6 000 л в сутки.

величиной является суточный расход го рячей воды с температурой 60 °С, в л/м2 Для среднего, не пасмурного летнего дня можно на основании коэффициента полезного площади коллектора. действия коллектора определить максимальное количество теплоты с одного квадратно го метра площади коллектора. Оно составляет:

Для солнечной системы горячего водо • для плоских коллекторов – около 3,4 кВт·ч/(м 2 · день) снабжения многоквартирных домов это • для вакуумированных трубчатых коллекторов – около 4,3 кВт·ч/(м 2 · день) значение должно приниматься не ниже 60 л горячей воды на квадратный метр пло- С помощью этого количества теплоты с одного квадратного метра плоского коллектора, щади коллектора. На основании этой вели- при угле наклона 45° и ориентации на юг, можно нагреть 60 – 70 литров воды до темпера чины определяется площадь коллектора. туры 60 °С (для вакуумированных трубчатых коллекторов это количество будет примерно на 25 процентов больше). Отсюда получаем, что для нагрева 6 000 л воды необходима Если солнечная система оптимизирована площадь коллектора 100 м2.

по данной величине, доля замещения C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.1-8 Определение площади гелиополя При определении площади гелиополя необходимо учитывать форму и размеры монтажной площади. Нужно также учитывать ограничения, вносимые расстояниями от края крыши и между рядами коллекторов (см. главу В.1).

Оптимальную расчетную площадь коллек- вана. Такое кратковременное хранение тора необходимо согласовать с размерами увеличивает как эффективность работы и конфигурацией крыши. При расположе- коллекторов, так и эффективность рабо нии коллекторов на крыше следует по воз- ты всей солнечной системы.

можности использовать коллекторные па нели одинакового размера (см. главу С.1).

Чтобы реализовать оптимальную расчет- Солнечные системы с емкостными ную площадь гелиополя 100 м2, теоретиче- водонагревателями ски необходимо было бы использовать 42, коллекторов Vitosol 200-F. Поэтому целе- Бивалентные емкостные водонагреватели сообразно произвести корректировку пло- таких больших размеров, какие требуются щади гелиополя в соответствии с площа- в данном случае (многоквартирный дом), дью одного коллектора и возможностью их не существуют и вообще нецелесоо размещения с учетом компоновки гелиопо- бразны. Как правило, в системе имеется ля из одинаковых коллекторных панелей. И емкостный водонагреватель для догрева только такая скорректированная площадь воды на ГВС с помощью дополнительного гелиополя используется в расчете других источника энергии (разгрузочный контур).


компонентов солнечных систем. Перед ним подключен емкостный водона греватель для предварительного нагрева за счет солнечной энергией (загрузочный контур) – по конструкции аналогичный во Аккумулирование теплоты донагревателям в небольших солнечных системах (см. рис. С.2.1-2). В больших сол Чем ниже доля замещения тепловой на- нечных системах можно также подключать грузки, тем меньше времени хранится водонагреватель для предварительного полученная солнечная энергия в баке- нагрева (предварительный емкостный аккумуляторе и тем ниже тепловые по- водонагреватель) через внешний тепло тери. График водопотребления на горячее обменник.

водоснабжение в многоквартирном доме имеет один пик водоразбора утром и один Объем предварительного емкостного во вечером. При небольшой доле замеще- донагревателя на один квадратный метр ния тепловой нагрузки за счет солнечной площади абсорбера следует принимать:

энергии, полученная в обеденное время для плоских коллекторов – 50 л, для вакуу (максимум выработки) теплота должна мированных трубчатых коллекторов – 70 л.

храниться всего несколько часов, по скольку уже вечером или, самое позднее, Использование аккумулирования сол на следующее утро она будет израсходо- нечной энергии в горячей воде позволяет 112/ Рис. С.2.1-9 Солнечная система с предварительным емкостным водонагревателем (многоквартирный дом) Примечание Предварительный ем костный водонагрева тель регулярно не на гревается котельной установкой, как это происходит в емкост ном водонагревателе разгрузочного кон тура, поэтому здесь необходимо предусмо треть термическую дезинфекцию.

также использовать простую концепцию для заполнения буферных емкостей для как в небольших, так и в больших сол- горячего водоснабжения или системы ото нечных системах. Поскольку содержимое пления используются пластинчатые тепло предварительного емкостного водонагре- обменники.

вателя должно нагреваться до 60 °С один раз в день, в нем находится только вода, Пластинчатый теплообменник рассчиты используемая во время утреннего или ве- вается таким образом, чтобы обратный чернего пика водопотребления. Утром он трубопровод первичного контура подавал должен быть снова полностью охлажден в коллектор максимально охлажденный и готов для приема солнечной теплоты. теплоноситель. Эта температура должна Термическую дезинфекцию лучше произ- быть на 5 К выше температуры холодной водить ближе к вечеру. Перед включением воды, подаваемой в аккумулятор.

дополнительного источника для догрева воды до температуры 60 °С регулятор про- Для определения параметров теплооб веряет, достиг ли уже предварительный менника с помощью программы расчета емкостный водонагреватель в течение дня следует задать следующие значения:

требуемой температуры 60 °С за счет на- температура буферной емкости для грева солнечной энергией. подключения системы отопления 20 °С (обратная магистраль вторичного кон В этом случае режим догрева емкостно- тура) и температура перед коллектором го водонагревателя котлом подавляется 25 °С (обратная магистраль первичного регулятором. На практике емкостные контура). Для первичного контура необ водонагреватели ГВС, используемые для ходимо ввести соответствующие данные предварительного нагрева, при площади о теплоносителе, во вторичном контуре гелиополя до 30 м2 имеют небольшое используется чистая вода. Если нужно преимущество по цене по сравнению с ввести максимальную потерю давления, описываемой ниже солнечной системой с буферной емкостью. Рис. С.2.1- Расчет теплообменника (нагревание) Рекомендуемые исходные данные при расчете пластинчатых теплообменников.

Расчет пластинчатого теплообменника в загрузочном контуре Если мощности встроенных теплооб менников недостаточно для передачи солнечной тепловой энергии воде в водонагревателе (см. рис. В.2.5-1), то C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.1-11 Солнечная система с буферной емкостью (многоквартирный дом) Солнечная энергия передается рекомендуется в первом приближении ис- зуются буферные емкости. Для больших от коллекторов в буферную пользовать значение 100 мбар. Значения, солнечных систем установка буферных емкость (3) через пластинчатый отмеченные на рис. С.2.1-10 знаком хх, емкостей более выгодна по цене по срав теплообменник. Через второй пластинчатый теплообменник получаются расчетным путем. Для кон- нению с установкой емкостных водонагре вода для системы ГВС троля проводят повторный расчет с более вателей. Правда, при этом применяются нагревается в предварительном высокой потерей давления – в некоторых более дорогостоящие компоненты систе водонагревателе (2), а в случаях таким образом можно уменьшить мы (внешние теплообменники, 2 дополни емкостном водонагревателе размеры теплообменника. VDI 6002 реко- тельных насоса), но все равно использова системы ГВС (1) доводится до заданной температуры с мендует принимать потери давления до ние буферных емкостей благодаря более помощью отопительного котла.

200 мбар. Расчетная мощность гелиополя низкому рассчетному давлению и отсут принимается равной 600 Вт/м2 площади ствию необходимости в антикоррозионной апертуры коллектора. защите дает ощутимую разницу в цене.

Все компоненты, изображенные на рис.

С.2.1-12, будут описаны и определены в главе С.3. В больших солнечных системах Солнечные системы с буферными есть одна особенность: если трубопроводы емкостями первичного контура на крыше длиннее, чем в здании, целесообразно обеспечить При площади коллектора более 30 м2 защиту от замерзания для внешнего тепло (большие солнечные системы) для акку- обменника. Даже при низких наружных мулирования солнечной энергии исполь- температурах коллектор может вследствие инсоляции иметь более высокую темпера туру, чем в водонагревателе, но температу Рис. С.2.1-12 Компоненты загрузочного контура ра теплоносителя в трубопроводах может быть еще очень низкой. Включение насоса в таком состоянии может привести к по вреждению теплообменника. Во избежание таких ситуаций в первичном контуре уста навливается термостат и клапан с электро приводом, который открывается только при температуре теплоносителя 5 °С.

Для защиты пластинчатого теплообменника во вторичном контуре от повреждения холодным теплоносителем (в первичном контуре) клапан с электроприводом открывается только при температуре 5 °С.

114/ Рис. С.2.1-13 Компоненты разгрузочного контура Солнечная теплота из буферной емкости передается через пластинчатый теплообменник в предварительный водонагреватель. Смесительный клапан ограничивает температуру в пластинчатом теплообменнике.

Расчет теплообменника производится так температуры холодной воды, подаваемой же, как описано в главе «Солнечные си- из водонагревателя предварительного на стемы с емкостными водонагревателями». грева. Значение, отмеченное на рисунке С.2.1-14 значком хх, получают расчетным Буферная емкость путем. Необходимо проводить несколь Для уменьшения тепловых потерь буфер- ко сравнительных расчетов с разными ная емкость должна состоять из одной значениями объемного расхода, причем емкости. Если это невозможно, то для обе- максимальный часовой расход не должен спечения загрузки и разгрузки следует быть меньше 25 процентов суточного во подключить последовательно несколько допотребления.

буферных емкостей.

Для контроля достоверности: расчетная Водонагреватель предварительного на- мощность примерно на 50 процентов вы грева в комбинации с пластинчатым те- ше мощности теплообменника, если пло плообменником в разгрузочном контуре щадь коллектора была рассчитана в соот передает солнечную теплоту, аккумули- ветствии с описанными выше правилами (60 л на м2 площади абсорбера).

рованную в буферной емкости, воде для горячего водоснабжения. Водонагрева тель предварительного нагрева не должен Расчетные значения объемных расходов иметь слишком большой объем, так как он используются при подборе насосов в раз проходит ежедневную термическую дезин- грузочном контуре.

фекцию. На практике его объем должен составлять от 10 до 20 процентов расчет ного водопотребления.

Пластинчатый теплообменник для пере дачи теплоты из буферной емкости в Рис. С.2.1- водонагреватель предварительного Расчет теплообменника (разгрузочного контура) При расчете пластинчатого нагрева должен рассчитываться таким теплообменника для образом, чтобы обратный трубопровод нагрева горячей воды транспортировал в буферную емкость температура воды в обратном трубопроводе буферной максимально охлажденную воду – ее емкости должна превышать температура должна быть на 5 К выше температуру холодной воды из предварительного водонагревателя всего на 5 К.

C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.1-15 Таблица расчета контура загрузки и разгрузки Объем в литрах Vitosol 200-F Vitosol 200/300-T (3 м2) Коли- Диа чество метр коллек- трубо торов провода загру зочного контура DN 1250 9 20 6 20 900 1375 10 20 8 20 900 1500 10 20 8 20 1200 1625 12 20 9 25 1500 1750 12 20 10 25 1500 1875 14 20 10 25 1500 2000 15 25 10 25 1800 2125 15 25 12 25 1800 2250 16 25 12 25 1800 2375 16 25 12 25 1800 2500 16 25 15 32 1800 2750 20 25 15 32 2400 3000 20 25 16 32 3000 3250 22 32 18 32 3000 Примечание 3500 24 32 18 32 3000 3750 25 32 20 32 3000 В проектной доку 4000 30 32 20 32 3900 ментации Viessmann приведены различные 4250 30 32 20 32 3900 примеры принципи 4500 32 32 24 40 3900 альных схем солнеч 4750 34 32 24 40 3900 ных систем с большой площадью коллектора.

В таблице дан краткий обзор для выбора узлов загрузки и разгрузки для солнечных систем с большой площадью коллектора.

Для установок с площадью коллектора до 50 м2 Viessmann предлагает полностью готовые пакеты. Выпускаются также узлы загрузки и разгрузки для солнечных систем с большой площадью коллектора.

Их выбор производится по таблице на ри сунке С.2.1-15.

116/ C.2.1.3 Дополнительные аспекты в солнечной системе Термическая дезинфекция Регулировка догрева Для приведенных выше солнечных систем В больших солнечных системах темпера горячего водоснабжения с емкостными тура на выходе из емкостного водонагре водонагревателями необходимо произ- вателя ГВС, догреваемого котлом, должна водить термическую дезинфекцию. Эти составлять 60 °С, снижать эту температу меры предназначены для профилактики ру нельзя.


образования бактерий в питьевой воде.

Особое внимание уделяется предвари- В небольших солнечных системах – осо тельным водонагревателям в больших бенно с бивалентными емкостными водо солнечных системах. нагревателями ГВС в одноквартирном доме – регулирование догрева в зависи Согласно рабочему бюллетеню Немецкого мости от потребности может существенно союза специалистов газо- и водоснабже- повысить производительность солнечной ния W 551 большими считаются системы системы. Догрев регулируется таким горячего водоснабжения (не для одно- образом: котел не догревает водонагре и двухквартирных домов), с объемом тру- ватель в течение всего дня, если его тем бопровода (без циркуляционного трубо- пература может быть достигнута за счет провода) более 3 л и объемом емкостного солнечной системы. Кроме того, можно водонагревателя более 400 л. При этом использовать подавление догрева водона подразумевается не объем предваритель- гревателя за счет котла. Для этого регуля ного водонагревателя, а объем всего тор солнечной системы Viessmann следует емкостного водонагревателя ГВС! соединить с регулятором котла.

В данных установках температура на вы ходе из емкостного водонагревателя ГВС, догреваемого котлом, должна составлять 60 °С. Предварительные водоподогревате ли должны раз в день доводиться до этой температуры, термическую дезинфекцию должны проходить все встроенные в си стему емкостные водонагреватели.

Фирма, выполняющая монтаж установ ки, должна в обязательном порядке предоставить сервисным организациям информацию о проведении термической дезинфекции.

C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.1-16 Подключение циркуляционного трубопровода и смесителя системы ГВС Присоединение циркуляционного Смеситель для системы ГВС трубопровода В летнее время температуры в солнечных Для экономичной работы солнечной си- системах, особенно с высокой долей за стемы особенно важно, чтобы нижняя мещения тепловой нагрузки, могут превы часть емкостного водонагревателя с шать 60 °С. В связи с этим рекомендуется холодной водой была готова принимать устанавливать смесительный клапан для солнечную теплоту. Циркуляционный тру- подмешивания холодной воды. Этот клапан бопровод системы ГВС ни в коем случае устанавливается между трубопроводом нельзя подключать к этой части водона- горячей воды и трубопроводом холодной гревателя. Было бы ошибкой в бивалент- воды. Во избежание нежелательной цирку ных водонагревателях присоединять цир- ляции на трубопроводе холодной воды не куляционный трубопровод системы ГВС к обходимо установить обратный клапан.

подающему трубопроводу холодной воды.

Для подключения циркуляционной линии необходимо использовать патрубок для Ограничение максимальной присоединения водонагревателя к цирку- температуры ляционному трубопроводу. В противном случае температура воды в нижней части Регулятор ограничивает максимальную водонагревателя увеличится до темпера- температуру емкостного водонагревателя туры циркуляционного трубопровода. Это и прекращает циркуляцию теплоносителя также относится к регулированию работы через коллектор при достижении этой циркуляционного насоса с помощью тер- температуры. Неисправность регулирова мостатического клапана. ния может привести к тому, что циркуляци онный насос будет продолжать работать при высокой инсоляции, в результате чего произойдет повышение максимально до пустимой температуры водонагревателя.

Это происходит в случае, если количество Рис. С.2.1- теплоты, поступающее от коллектора, Ограничение максимальной температуры Во избежание парообразования больше количества теплоты, отводимого в системе ГВС в верхней части в систему ГВС и тепловых потерь водо емкостного водонагревателя нагревателя и первичного контура. Такая устанавливают ограничитель максимальной температуры. опасность существует, если объем водо нагревателя намного меньше 50 л на ква дратный метр площади абсорбера.

Во избежание парообразования в системе горячего водоснабжения, в верхней части водонагревателя устанавливают ограничи тель максимальной температуры, который при превышении значения 95 °С прекра щает подачу электропитания на циркуля ционный насос первичного контура.

118/ Рис. С.2.2-1 Теплопотребление и производительность солнечной системы C.2.2 Расчет солнечной системы для поддержки системы отопления В Германии больше половины солнечных систем, наряду с горячим водоснабжени ем, частично покрывают нагрузку системы отопления помещений.

Современные здания проектируются та ким образом, что солнечная система – с сезонным или частично сезонным аккуму лированием теплоты – покрывает большую часть нагрузки на отопление. Это возмож но, если здание имеет очень малое тепло потребление, достаточно места для уста новки бака-аккумулятора объемом более 10 000 л и крышу, ориентированную на юг.

Желаемая экономия теплоты достигает ся путем согласованности технического Недостатком солнечных решения системы теплоснабжения и ар- систем для поддержки систем хитектуры здания – такие объекты всегда отопления с кратковременным рассматриваются и проектируются ком- аккумулированием теплоты являются неиспользуемые плексно. Поэтому для таких солнечных си излишки теплоты в летнее время.

стем не существует готовых решений. При возможности поддержки систем отопле создании таких проектов Viessmann готов ния солнечными системами.

поддержать проектные и коммерческие организации. На рис. С.2.2-1 видно, что:

• солнечная система не заменяет тра В следующих разделах рассматривается диционный генератор теплоты и не использование солнечных систем для у меньшает его мощность;

поддержки систем отопления как в экс- • солнечная система должна рассма плуатируемых зданиях, так и при новом триваться как составная часть системы строительстве, с суточным аккумулирова- теплоснабжения, в которой большое нием теплоты в емкостных водонагревате- значение имеет эффективность тради лях объемом до 2 000 л. ционного генератора теплоты. Интегра ция регенеративных видов энергии повышает эффективность всей си Основы расчета стемы теплоснабжения, но не может заменить ее;

Использование солнечной энергии для • без сезонного аккумулирования воз горячего водоснабжения носит сезонный можности использования солнечных си характер и по возможности регулируется стем для поддержки систем отопления в соответствии с потребностью в течение ограничены. Если дополнить рисунок года. кривыми производительности солнеч ной системы при площади абсорбера 30 или 50 м2, станет ясно, что дополни При использовании солнечной энергии для поддержки системы отопления теплопо- тельно полученная энергия большей требление не соответствует предложению. частью уйдет в летние излишки выра ботки теплоты солнечной системой;

Опыт показывает, что заинтересованные • каждая солнечная система для под лица не всегда правильно оценивают держки системы отопления летом про возможности солнечных систем, под- стаивает в течение долгого времени, держивающих системы отопления, в су- если к системе не подсоединены ис ществующих зданиях. Поэтому во время ключительно летние потребители тепло проведения консультаций необходимо как ты. Связанное с этим парообразование можно раньше откорректировать такие требует очень тщательного проектиро ошибочные оценки и прояснить реальные вания и монтажа солнечных систем.

C.2 Расчет солнечных систем Определение параметров солнечных 3. Ориентация на годовой коэффици систем для поддержки системы ент замещения отопления Viessmann выбирает в качестве оценоч ного параметра годовой коэффициент На практике существует три подхода к замещения всей отопительной нагрузки, определению параметров солнечных си- включенный в информационные бюл стем для поддержки системы отопления. летени Федерального союза немецких промышленников в области домострои 1. Ориентация на долю замещения те- тельной, энергетической и экологической пловой нагрузки технологии (BDH), которые можно найти Базовая величина доли замещения тепло- на www.bdh-koeln.de.

вой нагрузки часто вытекает из желания потребителя или его ожиданий, что во Основой для определения параметров многом связано с рекламой. При поддерж- солнечной системы для поддержки систе ке системы отопления расчет делается на мы отопления является тепловая нагрузка определенную долю замещения тепло- в летнее время. Она состоит из тепловой вой нагрузки за счет солнечной энергии нагрузки на горячее водоснабжение и без серьезного рассмотрения реальных тепловых нагрузок других потребителей (в возможностей замещения отопительной зависимости от объекта), которые также нагрузки отапливаемого здания. Долю за- могут покрываться солнечной системой, мещения тепловой нагрузки получают в например, для предотвращения конденса соответствии с проектной тепловой нагруз- ции в подвальных помещениях.

кой здания, и она мало пригодна для ис пользования в качестве целевой величины. Для такого летнего теплопотребления рассчитывается соответствующая пло 2. Ориентация на отапливаемую жилую щадь коллектора. Эта площадь коллек Примечание площадь здания тора умножается на коэффициент 2 и Вторым подходом является расчет на коэффициент 2,5 – результаты умножения Во избежание обра- основании отапливаемой жилой площади образуют диапазон, в котором должна зования конденсата в здания. Однако, если учесть значительные находиться площадь коллектора для холодных помещениях изменения тепловой нагрузки на отопле- поддержки системы отопления. Точное в жаркие дни (напри- ние в течении года, становится ясно, что определение площали гелиополя произ мер, в подвалах) до- общие рекомендации по расчету должны водится с учетом строительных размеров статочно, как правило, охватывать очень широкий диапазон и проектирования надежного в эксплуата небольшого повы- тепловых нагрузок: интервал рекомен- ции гелиополя. Если в результате расчета дуемой площади коллектора от 0,1 м2 до шения температуры получается, например, семь или восемь 0,2 м2 на квадратный метр отапливаемой в этих помещениях. В коллекторов, а на южном скате крыши среднем одноквартир- площади означает изменение размеров площади достаточно только для семи, то ном доме при обычной гелиополя в 2 раза, что усложняет воз- нецелесообразно устанавливать восьмой высоте подвала до- можность четкого и понятного опреде- коллектор на крыше гаража.

статочно около 0,05 м2 ления размеров гелиополя. Кроме того, площади коллектора влияние потребности в горячей воде в лет- Пример на квадратный метр ний период не учитывается соответствую Для одноквартирного жилого дома рассчитана площади подвала. щим образом при проектировании – не площадь коллектора для горячего водоснабже Принимаем во вни- существует четкого соотношения между ния 7 м2 (плоский коллектор), дополнительное мание, что солнечная отапливаемой жилой площадью и рас летнее теплопотребление отсутствует.

система в это время ходом воды на горячее водоснабжение.

вырабатывает больше Солнечная система, рассчитанная только Таким образом, площадь коллектора для под энергии, чем необ- по отапливаемой площади, в здании с держки системы отопления должна составлять от площадью 250 м2, где живут два человека, ходимо для системы 14 до 17,5 м2. Следует выбрать семь плоских кол горячего водоснаб- имеет иные характеристики, чем солнеч- лекторов с площадью абсорбера по 2,33 м2, то жения. ная система в доме, где живет семья из 5 есть общая площадь гелиополя составит 16,3 м2.

человек.

120/ Рис. С.2.2-2 Таблица расчета солнечной системы для поддержки системы отопления (одноквартирный Если в доме с солнечной системой, ко дом) торая поддерживает систему отопления, имеется необогреваемый плавательный Объем Коллектор бассейн, то температура в нем может под буферной держиваться за счет излишков теплоты в емкости Vitosol-F Vitosol-T летний период, и это никак не повлияет на в литрах Площадь размеры солнечной системы.

Для солнечных систем, которые кроме 2 60 4 x SV / 4 x 2 x 3 м поддержки системы отопления предна SH значены для нагрева воды в крытых или 3 90 4 x SV / 4 x открытых бассейнах, следует учесть ука 2 x 3 м SH зания в главе С.2.4.

Если для солнечной системы с поддерж кой системы отопления есть возможность Таблица для выбора компонентов солнечной системы для выбора угола наклона коллектора (на поддержки системы отопления.

плоской крыше или на грунте), следует коллекторами. А для солнечной системы с установить коллектор под уголом 60 °. вакуумированными трубчатыми коллекто Такой несколько больший угол наклона, рами этот диапазон составляет от 70 до по сравнению с солнечными системами л на квадратный метр площади абсорбера.

горячего водоснабжения, дает – наряду с более высокой производительностью в Конструкция системы переходный период – меньшие излишки При конструировании системы теплоснаб теплоты в летнее время. жения существует две возможности – ак кумулировать солнечную энергию или на Если гелиополе может быть смонтировано правлять ее в отопительный контур: нагрев только на горизонтальной крыше, с углом бака-аккумулятора или нагрев обратного наклона 30°, то поддержка системы ото- трубопровода системы отопления.

пления плоскими коллекторами нецеле сообразна. В этом случае целесообразно В установках с аккумулированием бак использовать вакуумированные трубча- аккумулятор доводится до температуры тые коллекторы (горизонтальный монтаж), подающего трубопровода с помощью сол трубки которых могут быть индивидуально нечной системы или отопительного котла.

ориентированы. Отопительный контур подключается через бак-аккумулятор.

Для определения размеров емкостного водонагревателя в принципе безразлично, оснащена ли система комбинированным Рис. С.2.2-3 Солнечная система с нагревом воды в баке-аккумуляторе емкостным водонагревателем или буфер ной емкостью для подключения системы отопления. Для того чтобы солнечная система в летнее время могла покрыть нагрузку системы ГВС в течение несколь ких дней плохой погоды, нижняя граница объема водонагревателя на квадратный метр площади абсорбера должна состав лять 50 л, а оптимальный диапазон – от до 70 л для солнечной системы с плоскими Для подключения системы отопления используется бак-аккумулятор.

C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.2-4 Система с нагревом обратного трубопровода Следует заметить, что такие котельные установки не следует комбинировать с солнечными системами, а следует заме нять современными.

В современных генераторах теплоты этот аргумент не действует. Они вырабаты вают такое количество энергии, какое необходимое для достижения рассчетной температуры в подающем трубопроводе системы отопления. Нагрев емкостного водонагревателя за счет котла повышает потери теплоты, выработанной традици онным способом, – и это независимо от качества тепловой изоляции бака. Кроме того, повышается температура на входе в солнечную систему, что автоматически уменьшает эффективность ее работы. По В системе с нагревом обратного В установках с нагревом обратного тру- этой причине Viessmann рекомендует ис трубопровода отопительный бопровода вода, подогретая за счет сол- пользование схемы с нагревом обратного контур нагревается в котле.

нечной энергии, отбирается тогда, когда трубопровода – если не требуется другое Солнечная энергия подводится в отопительный контур, если температура в водонагревателе выше схемное решение (например, системы с температура в обратном температуры обратного трубопровода котлом, работающим на твердом топливе).

трубопроводе отопительного отопительного контура. Если температура контура ниже, чем температура воды в подающем трубопроводе недоста- Использование только одного водона в водонагревателе.

точна, подключается котел. гревателя имеет свои положительные стороны – малая занимаемая площадь Считается, что в устаревших, работающих и простота подключения трубопроводов с большими теплопотерями котельных уста- (солнечная система соединяется только новках следует как можно быстрее нагре- с одним водонагревателем). При этом вать буферную емкость системы отопления следует учитывать максимальные значе для предотвращения частых включений го- ния расхода теплоносителя, указанные в релки котла – это якобы снижает тепловые техническом паспорте комбинированного потери (за счет снижения теплопотерь при емкостного водонагревателя.

остывании в состоянии простоя).

Рис. С.2.2-5 Система с дополнительным моновалентным водонагревателем ГВС Солнечная система с нагревом обратного трубопровода системы отопления может иметь два водонагревателя. Это решение предлагается при большом расходе воды на ГВС или в тех случаях, когда требуется интегрировать дополнительный водонагреватель.

122/ При большом расходе воды на ГВС или ГВС. Такие схемы используют для больших когда система ГВС подключена через солнечных систем, при этом необходимо моновалентный водонагреватель, мож- учитывать максимальную производитель но также подключить комбинированный ность модуля приготовления горячей воды.

емкостный водонагреватель перед моно валентным водонагревателем, который В системах с двумя водонагревателями нагревается котельной установкой. солнечная система нагревает несколько водонагревателей поочередно, размеры Вместо комбинированного водонагревате- такой системы можно увеличить. В боль ля можно использовать буферную емкость ших солнечных системах бивалентный для подключения системы отопления с мо- водонагреватель можно заменить двумя дулем для приготовления горячей воды на моновалентными.

Рис. С.2.2-6 Система с буферной емкостью для системы отопления и модулем горячей воды Для больших установок можно реализовать систему с буферной емкостью и модулем горячей воды.

Рис. С.2.2-7 Система с двумя раздельными водонагревателями (бивалентный) В системе с двумя раздельными водонагревателями солнечная энергия аккумулируется в буферной емкости системы отопления и в емкостном водонагревателе ГВС.

C.2 Расчет солнечных систем Рис. С.2.2-8 Система с двумя водонагревателями ГВС (моновалентными) В системе с раздельными водонагревателями можно заменить бивалентный емкостный водонагреватель (рис. С.2.2-7) одним моновалентным Требования Солнечные системы водонагревателем для к отопительному контуру и конденсационные котлы предварительного нагрева и одним моновалентным емкостным Частым заблуждением является предпо- Другим распространенным заблуждением водонагревателем ГВС.

ложение, что использование солнечной является утверждение, что солнечные энергии для поддержки системы ото- системы не комбинируются с конденсаци пления возможно только для систем онными котлами. Это также неверно. Пра напольного отопления (теплых полов). вильно то, что солнечная система всегда Такое предположение ошибочно. Произ- как первая ступень нагревает холодную водительность солнечной системы при воду (для горячего водоснабжения или радиаторном отоплении в среднем за год отопительного контура). Если «догрев»

всего лишь немного меньше. Причина это- воды должна осуществлять котельная го – более высокая температура на входе установка, котел в действительности – при в солнечную систему, которая всегда повышении температуры горячей воды, определяется температурой в обратном например, с 50 °С (предварительный на трубопроводе отопительного контура. грев солнечной энергией) до 60 °С (темпе ратура на входе в котел) – уже не работает При сравнении различных отопительных в режиме конденсации. Хотя без солнеч приборов необходимо иметь в виду, что ной системы конденсационный котел смог в переходный период тепловую нагрузку бы работать в конденсационном режиме.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.