Конструирование установок солнечного горячего водоснабжения

Выбор установок солнечного горячего водоснабжения в зависимости от типа и назначения здания производится по таблице 2.

Таблица 2

Рис. 10. Основные принципиальные схемы установок солнечного горячего водоснабжения

а) - с естественной циркуляцией; б) - одноконтурная; в) -двухконтурная; г) - двухконтурная с постоянной температурой воды;

д) -трехконтурная; е) - с двумя змеевиками в баке-аккумуляторе

1 - солнечный коллектор; 2 - бак-аккумулятор; 3 - дублер нагрева воды; 4 -циркуляционный насос; 5 - теплообменник; 6 - регулятор температуры

Установки солнечного горячего водоснабжения с естественной циркуляцией, как правило, следует применять при площади солнечных коллекторов до 10 м2.

В качестве теплоносителя в теплоприемном контуре двухконтурных установок следует применять, как правило, деаэрированную воду или нетоксичный и негорючий антифриз. Допускается применение антифризов на основе этиленгликоля. При этом следует применять баки-аккумуляторы с двумя независимыми теплообменниками или трехконтурную установку.

Установки солнечного горячего водоснабжения должны быть взаимосвязаны с дублирующими тепловыми источниками (котельной, ТЭЦ, электрокотлом и т.п.), используемыми в качестве догревателя воды предварительно нагретой установкой солнечного горячего водоснабжения.

В летних душевых располагаемый (свободный) напор у смесителя душа следует принимать не менее 1,5 м. При этом к каждому смесителю должна осуществляться самостоятельная подводка горячей и холодной воды, коллекторное распределение воды в этом случае не допускается.

Оптимальной ориентацией солнечных коллекторов считается юг с возможными отклонениями на восток до 20°, на запад - до 30°.

Угол наклона солнечных коллекторов к горизонту следует принимать для установки, работающей круглый год, равным широте местности; в летний период - широте местности минус 15°; в отопительный период -широте местности плюс 15°.

Следует предусматривать тепловую изоляцию баков-аккумуляторов, теплообменников и трубопроводов.

Термическое сопротивление тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должно обеспечивать потерю тепла не более 5%,

Следует предусматривать устройства для опорожнения и заполнения гелиоприемного контура.

В каждой установке солнечного горячего водоснабжения следует предусматривать устройства для удаления воздуха из нее.

В установках с естественной циркуляцией следует:

трубопроводы, подающие воду в солнечные коллекторы, а также водопроводную воду, присоединять к нижней части бака-аккумулятора;

трубопроводы, отводящие нагретую воду от солнечных коллекторов и подающие ее в систему горячего водоснабжения, присоединять к верхней части бака-аккумулятора. Для соединения солнечных коллекторов с баком-аккумулятором следует использовать трубы с диаметром условного прохода не менее 25 мм.

Прокладку магистральных трубопроводов установок солнечного горячего водоснабжения следует предусматривать с уклоном не менее 0,01 -для установок с естественной циркуляцией теплоносителя; 0,002 - для установок с насосной циркуляцией теплоносителя.

Уклоны труб подводок к солнечным коллекторам следует принимать равными 5-10 мм на всю длину подводки.

При проектировании установки солнечного горячего водоснабжения следует предусматривать возможность мойки солнечных коллекторов.

В проекте, как правило, следует предусматривать возможность измерения температуры перед входом и на выходе теплоносителя из групп солнечных коллекторов (при параллельном присоединении этих групп), теплообменников, баков-аккумуляторов, а также установки манометров в нижней точке теплоприемного контура.

Для обеспечения постоянной температуры горячей воды, выходящей из установки солнечного горячего водоснабжения, следует использовать автоматические регуляторы температуры.

Для управления циркуляционными насосами установки солнечного горячего водоснабжения, работающей с постоянным расходом теплоносителя в теплоприемном контуре, следует применять дифференциальные терморегуляторы, 'один датчик которых устанавливается на нижней поверхности пластины солнечного коллектора последнего по ходу теплоносителя, а второй - в баке-аккумуляторе на уровне входного патрубка холодной воды, а в скоростном теплообменнике - на патрубке выхода горячей воды из него.

Для более эффективной работы солнечные коллекторы следует соединять в группы по смешанной схеме. Движение теплоносителя в солнечных коллекторах следует предусматривать снизу вверх.

В установках солнечного горячего водоснабжения с большой площадью солнечных коллекторов следует предусматривать возможность отключения отдельных секций в случае выхода их из строя без остановки всей установки.