Разработка энергосберегающей системы отопления солнечными жидкостными панелями

Студ. Ломач М.С., к.т.н., доц. Алексеев И.С.

Витебский государственный технологический университет

В настоящее время для предприятий существует проблема экономии энергоресурсов. Система подогрева обладает высокой эффективностью при выработке электричества, это обусловлено тем, что современные паровые котлы с высоким КПД требуют подачи в них воды с температурой 60-80°С для производства расчетного количества пара и уменьшения образования накипи.

Целью работы является разработка системы, которая позволяет в летнее время уменьшить расход энергоресурсов на подогрев до 5-10% общего расхода. Разработанная конструкция позволит существенно снизить расходы на отопление помещений и подогрев воды в весенне-осенний период, а также частично зимой. Летом при малой потребности тепла (только горячая вода) жидкостные панели используются в виде дополнительного модуля подогрева поступающей воды для парогенератора и производства электроэнергии.

Разработанная система является модульной, что значительно расширяет сферу применения и позволяет использовать её не только на предприятиях, но и в сельском хозяйстве и быту.

Существует множество схем систем отопления, водоснабжения и электроснабжения солнечными жидкостными панелями [1-2].

В системе отопления используются жидкостные солнечные панели(солнечные коллектора).Также являясь модульными элементами, позволяют легко увеличивать количество панелей для обеспечения необходимых расходов и поддержания максимально возможной температуры.

Для накопления теплоты в конструкции предусмотрен теплообменник-аккумулятор. Для выработки электроэнергии разработана паровая турбина, для выработки пара для отопления разработан газовый парогенератор.

 

art15 1 1

 

Рисунок 1 – Схема системы горячего водоснабжения и электроснабжения солнечными жидкостными панелями

1 – солнечный коллектор; 2 – теплообменник-аккумулятор; 3 –мембранный расширительный сосуд);4 – насос; 5 –котел ГВС; 6 – модуль электроснабжения (паровая турбина)

 

art15 1 2

 

Рисунок 2 – Общий вид водоснабжения и электроснабжения солнечными жидкостными панелямиart15 1 3

Рисунок 3 – Схема системы отопления, электроснабжения, водоснабжения солнечными жидкостными панелями

 

art15 1 4

 

Рисунок 4 – Общий вид системы отопления, электроснабжения, водоснабжения солнечными жидкостными панелями

 

art15 1 5

 

Рисунок 5 – Общий вид разработанной установки

1 - Солнечный жидкостной коллектор, 2 - трубопровод, 3 - аккумулятор-теплообменник, 4 – газовый парогенератор, 5 – паровая турбина малой мощности (генератор)

Заключение

Разработанная конструкция панели, теплообменника, парогенератора позволяет обеспечить отопление помещения и выработку электрической энергии за счёт использования солнечной энергии.

Список использованных источников

1 Усаковский В.М. Возобновляющиеся источники энергии / В.М. Усаковский. – Москва: Россельхозиздат, 1986.

2 Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки / Н.В. Харченко.? Москва: Энергоатомиздат, 1991.-208 с.


Опубликовано в сборнике материалов XLVIII Международной научно-технической конференции преподавателей и студентов, посвящённой 50-летию университета, 2015 г.

УДК 620.9