ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНОГО БАКА

В теплоаккумуляторном баке солнечная энергия хранится в форме теплоты, и возникает возможность передачи этой теплоты окружающим бак материалам. Если температура внутри бака выше, чем снаружи, то тепло обязательно переходит к среде с более низкой температурой, и температура внутри бака понижается, т.е. возникают тепловые потери.

Для сведения до минимума этих потерь создают специальные конструкции теплоаккумуляторных баков, например снаружи их покрывают слоем стекловаты. Однако какой бы толстой ни была теплоизоляция, полностью исключить теплопотери не представляется возможным. Методика расчета оптимальной толщины слоя теплоизоляционного материала определяется на основе баланса между затратами на теплоизоляционные материалы и снижением теплопотерь, достигнутым в результате использования теплоизоляции.

Большинство теплоаккумуляторных баков обычно имеет слой теплоизоляции толщиной 20-50 мм; даже при этом теплопотери за год достигают большой величины, и температура внутри бака значительно понижается.

Рассмотрим, как возникают теплопотери на примере электрического водонагревателя с использованием электричества ночного тарифа. У такого водонагревателя накопительный бак по внешнему виду и по своим функциям не отличается от теплоаккумуляторного, но в него вмонтирован электронагреватель, вместимость водонагревателя 300 л. В течение зимнего периода и переходных сезонов температура внутри бака достигает 80°С и только летом она составляет 60°С. При таких условиях теплопотери за год равняются приблизительно 1 Гкал. Это соответствует годовой выработке тепла солнечным водонагревателем с площадью 2 м2 (слой стекловаты 50 мм).

РИС. 2.42. ТЕПЛОПОТЕРИ В ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНОМ БАКЕ

РИС. 2.42. ТЕПЛОПОТЕРИ В ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНОМ БАКЕ

1 - стекловата; q - теплопотери бака: когда tw>ta - тепло из бака уходит в окружающую среду

РИС. 2.43. СХЕМА РАБОТЫ ВАННЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙСЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ  ИЗ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНОГО БАКА

РИС. 2.43. СХЕМА РАБОТЫ ВАННЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙСЯ ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ ИЗ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРНОГО БАКА

1 - теплоаккумуляторный резервуар с закрытым отбором воды;

2 - клапан, автоматически регулирующий подачу горячей воды в ванну;

3 - труба подачи питательной воды;

4 - водомерный клапан;

5 - медные трубы;

6 - теплоизолированная ванна 180-220 л