Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КОНСПЕ~1.DOC
Скачиваний:
9
Добавлен:
14.04.2019
Размер:
1.02 Mб
Скачать

4.9 Опалювальні системи житлових будинків на базі тн

Частіше за все для опалювання одноквартирних житлових будинків на базі ТН використовуються традиційні опалювальні системи і нетрадиційні джерела тепла.

Однією з найважливіших умов раціонального застосування ТН для опалювання одноквартирних житлових будинків є наявність зручних джерел тепла низького потенціалу, джерел, які мали б зимою можливо високу температуру.

Такими джерелами може бути зовнішнє повітря, теплота грунту, водні джерела, відкриті незамерзаючі водоймища, сонячна радіація, тепло скидної води, тепло, що виділяється газовими двигунами або двигунами внутрішнього згоряння, що служать приводом для компресора, тепло повітря витяжної системи вентиляції. Використовуються різні шляхи передачі низькопотенційного тепла до системи опалювання:

"вода-вода", "повітря-повітря", "повітря-вода", "розсіл-вода".

4.9.1 Система опалювання, що використовує тепло грунту

У грунті нагромаджується значна кількість сонячного тепла і він може служити як природне і майже невичерпне джерело тепла. Температура грунту найвищої буває осінню на початку опалювального періоду. Грунт нагрівається повільно, але і остигає не інтенсивно, оскільки в ньому накопичена значна кількість тепла. Температура грунту на глибині 1,2...2,0 м залишається плюсовою навіть в саму холодну зиму. Це тепло можна витягнути за допомогою трубопроводу (змійовика), прокладеного на присадибній ділянці. Труби прокладаються дренажною машиною на глибині 1,2...2,0 м, на відстані 1...2 м один від одного. Звичайно використовуються пластмасові поліетиленові труби, діаметром 20...40 мм. Як теплоносій, циркулюючий по цих трубопроводах може служити суміш води з антифризом, розчин етиленгліколя або інші рідини, що замерзають при більш низьких температурах. За даними фінської фірми садибний будиночок загальною корисною площею 120 м2 потребує приблизно 400 м пластмасових труб.

Фірма ФРН "SIMENS" виготовляє розсоло-водяні теплові насоси у вигляді компактних агрегатів, укомплектованих автоматикою захисту від замерзання. Змійовики закладаються на глибину 1.5 м і займають площу приблизно в три рази більше, ніж площа опалювальних тепловим насосом приміщень. Максимальна довжина змійовика 100 м. Тепловий насос знижує потребу для опалювання квартири енергії (електричної) на 60 %.

Цікавим прикладом використання теплоти грунту можна вважати пропозицію однієї з фірм ФРН акумулювати тепло в грунті. Для цього пропонується теплоносій пропускати по змійовику з пластмасових труб, прокладеному в грунті під час надлишку теплової енергії і витягувати тепло за допомогою теплового насоса під час опалювального періоду.

4.9.2 Джерело низькопотенційного тепла - зовнішнє повітря

Зовнішнє повітря є найбільш доступним і необмеженим джерелом тепла низького потенціалу. Він знаходить застосування в теплових насосах, що служать для зимового опалювання і літнього охолоджування повітря в приміщеннях. Використання тепла повітря представляє значні труднощі, передусім, через низькі значення коефіцієнтів тепловіддачі. Щоб уникнути великих поверхонь нагріву випарника доводиться знижувати температуру випаровування робочого агента, що знижує коефіцієнт перетворення. Ще один недолік - при температурах випаровування нижче за 00С волога зовнішнього повітря може випадати на теплообмінні апарати у вигляді інею, що утрудняє тепловіддачу. Найбільш доцільним методом боротьби з інеєм є періодичне відтавання випарника. Теплові насоси фірми "Toshiba" - забезпечені автоматичним розморожуючим пристроєм, агрегати швейцарської фірми "Six Modun Rudolf Schmidlin AG", що виготовляються по японській ліцензії, забезпечені автоматичною системою відтавання випарника за допомогою перепуску гарячого хладагенту, теплові насоси французької фірми "C'liref" містять в своїй конструкції термостат розмороження. Фірма ФРН "Vaillant" виготовляє повітряно-водяні теплові насоси з автоматично діючим розморожуючим пристроєм. Наявність ефективної системи відтавання випарника дозволяє застосовувати теплові насоси при температурі зовнішнього повітря нижче за 0оС. Система автоматичного відтавання випарника фірми "Toshiba" допускає роботу теплового насоса при температурі зовнішнього повітря "-10оС. Фірма Slant Fin Corp" (США) виготовляє теплові насоси з мінімальною температурою випаровування -12оС.