Водонагревательные установки с принудительной циркуляцией 1

Все оборудование, кроме солнечного коллектора, устанавливаемого снаружи, размещается в здании, поэтому подобные системы могут эксплуатироваться и в холодный период года. Газовый котел предназначен для доведения температуры горячей воды, предварительно нагретой за счет солнечной энергии, до требуемого значения. При отсутствии солнечной радиации или недостаточном ее поступления вся тепловая нагрузка горячего водоснабжения обеспечивается газовым котлом.

Солнечные водонагреватели могут использоваться в качестве первой ступени для предварительного подогрева воды в обычных топливных системах горячего водоснабжения жилого здания.

Для достижения высокой эффективности всей гелиотопливной системы горячего водоснабжения следует избегать смещения горячей и холодной жидкости в баке-аккумуляторе, для чего в нем необходимо поддерживать температурное расслоение (стратификацию) жидкости.

Рис. 28. Солнечная водонагревательная установка с принудительной циркуляцией

Рис. 28. Солнечная водонагревательная установка с принудительной циркуляцией

1 - солнечный коллектор; 2 - бак-аккумулятор; 3 - насос; 4 - клапан; ХВ и ГВ - холодная и горячая вода

Горячая жидкость имеет меньшую плотность, чем холодная, и поэтому она находится в верхней части бака, а температура в нем уменьшается сверху вниз. Жидкость подается в солнечный коллектор из нижней части бака, где она имеет наиболее низкую температуру, и благодаря этому обеспечивается более высокий КПД коллектора. Нагретая жидкость из коллектора подается в верхнюю зону бака. Для обеспечения температурной стратификации жидкости в баке можно, в частности, использовать перфорированные горизонтальные перегородки, разделяющие бак на две или несколько зон и предотвращающие перемешивание слоев жидкости с разными температурами. Отводить горячую воду к потребителю необходимо из верхней части бака, где также можно установить электронагреватель, который будет обеспечивать требуемую температуру горячей воды при любых погодных условиях. Однако наилучшим решением является использование двух баков-аккумуляторов - одного с высокой температурой жидкости, а второго - с низкой.

Рис. 29. Двухконтурная схема солнечной водонагревательной установки

Рис. 29. Двухконтурная схема солнечной водонагревательной установки

1 - солнечный коллектор; 2 - теплообменник; 3 - аккумулятор горячей воды; 4 - дублер (газовый котел); 5 - насос; 6 - расширительный бак; 7 - автоматический смесительный клапан; ХВ и ГВ - холодная и горячая вода