Солнечная комбисистема

Солнечная комбинированная система — система, которая обеспечивает подогрев и охлаждение пространства за счет солнечной энергии. Также предназначена для получения горячей воды из солнечных тепловых коллекторов. Коллекторы зачастую работают со вспомогательным тепловым источником, который не является источником солнечного тепла.[1]

История возникновения и конструктивные особенности править

По размеру солнечные комбинированные системы зависят от количества обслуживаемых объектов. Они могут быть установлены, как отдельный блок или представлять собою систему центрального солнечного отопления. В 1997 году в рамках международного исследования были определены более 20 типов солнечных комбинированных систем. Ранее до 1990-х годов такие системы проектировались на заказ для каждого отдельного объекта. С тех пор популярны коммерческие пакеты.[2]

Солнечная комбинированная система, в зависимости от своего размера, может внести 60%-й вклад в отопление помещений. Если используется межсезонный тепловой накопитель или концентрируется в месте установки солнечное тепло, то система может обогреть помещение на 100 %. Оставшаяся потребность в тепле обеспечивается одним или несколькими вспомогательными источниками для поддержания теплоснабжения после исчерпания нагретой солнцем воды. Вспомогательные источники тепла могут использовать другие возобновляемые источники энергии.

Классификация править

Солнечные комбисистемы можно классифицировать по двум признакам:

  • По способу сохранения тепла (или холода).
  • По способу управления вспомогательным тепловым источником.

Основной задачей является поддержание эффекта стратификации (расслоения) — изменение температуры воды от более низкой в нижней части резервуара до более высокой в его верхней части. Поддержание эффекта необходимо для того, чтобы комбинированная система могла подавать горячую или холодную воду, а также нагревать и охлаждать пространство при различных температурах.

Тип комбинированных солнечных систем зависит от способа получения и сохранения тепла. В таблице представлена классификация и описание каждого типа.[3]

По способу сохранения тепла или холода различают следующие тип комбисистем
Тип Описание
А Отсутствует управляемое устройство для обогрева и/или охлаждения пространства
B Управление обогревом и охлаждением, а также усиление стратификации с помощью нескольких резервуаров и/или нескольких впускных/выпускных труб и/или трех — или четырехходовых клапанов для регулирования потока через впускные / выпускные трубы.
C Управление обогревом и охлаждением с использованием естественной конвекции в резервуарах для сохранения и/или поддержания стратификации между ними в определенной степени.
D Управление обогревом и охлаждением с использованием естественной конвекции в резервуарах и встроенных стратификационных устройствах.
B/D Управление обогревом и охлаждением путем естественной конвекции в резервуарах и встроенных стратификаторах, а также в нескольких резервуарах и/или нескольких впускных/выпускных трубах и/или трех — или четырехходовых клапанах для управления потоком через впускные/выпускные трубы.
Вспомогательные типы управления обогревом и охлаждением
Тип Описание
M (смешанный режим) Обогрев помещения происходит одновременно солнечным и автономным теплом
P (параллельный режим) Обогрев помещения происходит попеременно то водой, нагретой солнечной энергией, то вспомогательным источником тепла
S (последовательный режим) Обогрев помещения происходит последовательно то водой, нагретой солнечной энергией, то вспомогательным источником тепла на обратной линии контура обогрева помещения

В рамках всех типов комбинированная система может быть сконфигурирована различными способами.

Технология систем править

В солнечных комбисистемах используются технологии, аналогичные солнечного горячего водоснабжения и регулярного централизованного отопления и подогрева полов. А также технологии микрогенерации.

Уникальность комби систем заключается в объединении технологий в системах управления, используемых для интеграции, а также в системах, используемых стратификационную технологию.

Примечания править

  1. Солнечная энергетика: коллекторы солнечные. ГОСТ Р 51595—2000. Разработан АО ЭНИН Г. М. Кржижановского, ИВТАН, Ковровским механическим заводом. Внесен Управлением научно-технического прогресса Минтопэнерго России. Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 21 апреля 2000 г. № 120-ст.
  2. Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки. Москва, Атомиздат, 1991
  3. Р. Р. Авезов, М. А. Барский-Зорин и др. Системы солнечного тепло- и хладоснабжения. Москва, Стройиздат, 1990. Изложены особенности проектирования и расчета систем солнечного теплоснабжения с дублирующими источниками тепловой энергии.

Литература править

  • Solar Heating Systems for Houses — A Design Handbook for Solar Combisystems, James and James, ISBN 1-902916-46-8 (by the Task 26 team)
  • Солнечная энергетика: коллекторы солнечные. ГОСТ Р 51595—2000. Разработан АО ЭНИН Г. М. Кржижановского, ИВТАН, Ковровским механическим заводом. Внесен Управлением научно-технического прогресса Минтопэнерго России. Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 21 апреля 2000 г. № 120-ст.