태양열 난방. 계획, 설명

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태양열 온수기는 XNUMX세기 초부터 난방과 온수에 사용되었습니다. 현재까지 여러 국가(미국, 독일, 노르웨이)에서 에너지 절약 프로그램에 대한 국가 지원을 통해 지붕이나 유약 베란다에 유약이 설치된 폴리머 플라스틱으로 만든 태양열 집열기가 널리 사용됩니다.

태양열 모듈-온수기의 장치는 매우 간단합니다(그림 3.3). 바닥에 용접된 파이프가 있는 평면 스크린이 태양 광선에 의해 조명됩니다. 사이에 슬롯이 있는 XNUMX개의 플레이트 형태의 파이프리스 스크린도 사용됩니다. 스크린은 저장 탱크의 상부 및 하부에 파이프로 연결됩니다. 회로에 자연 순환이 이루어집니다. 냉수는 탱크 하단에서 파이프로 들어가고 밀도가 낮은 스크린 파이프에서 가열 된 물은 탱크 상단으로 흐릅니다. 스크린의 상판은 검은색 무광택 페인트로 칠해져 복사 에너지 흡수를 높이고 유리 또는 폴리머 필름으로 덮여 있어 강수로부터 보호됩니다. 온도가 음수인 지역에서는 회로가 부동액 수용액으로 채워집니다. 태양열로 가열된 부동액은 관형 열교환기에서 저장 탱크의 물에 열을 방출합니다.

태양열 난방
그림 3.3. 가장 간단한 태양열 온수기

노르웨이 에너지 전문가들은 북유럽에서 태양열 난방 시스템의 연간 에너지 절약이 수집기 면적 제곱미터당 250.300kWh라고 추정합니다. 노르웨이의 태양열 집열기 비용은 지붕에 설치할 때 보호 코팅을 포함하여 평방미터당 약 80유로입니다. 현재 노르웨이 전기 가격의 회수 기간은 약 10년입니다. 동시에 전통적인 화력 발전소 및 보일러 하우스의 보일러에서 화석 연료 연소로 인한 환경 오염은 제외됩니다.

세계에는 공기(칼로리퍼) 태양열 난방 시스템도 있습니다. 태양열 집열기에서 가열된 공기는 쇄석이나 자갈로 채워진 용기인 축열기를 통해 흐릅니다. 방을 데울 필요가 있는 경우 방의 공기는 자갈 층을 통해 팬에 의해 구동됩니다. 공기 태양열 난방 시스템은 축열기 없이도 작동할 수 있습니다. 이 경우 팬은 공기 태양열 수집기를 통해 실내 공기를 직접 구동합니다.

난방을 위해 태양 복사를 사용하는 새로운 방법은 금속 코팅이 된 폴리에스테르 필름으로 덮인 창 유리를 사용하는 것입니다. 이 유리는 태양 스펙트럼에서 최대 에너지를 전달하는 광파장 범위의 광선에 투명하지만 방에서 나오는 적외선을 반사하여 아파트에 "온실 효과"를 제공합니다. 이러한 안경은 핀란드에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

태양 에너지는 바다와 오염된 물을 담수화하는 데 사용될 수 있습니다. 가장 간단한 태양열 증류기는 얇은 소금물 층으로 채워진 용기입니다. 선박에 집중된 태양 광선은 물을 증발시킵니다. 증기는 경사진 평평한 벽에 응축되고 응축수는 담수화 집수기로 흐릅니다. 냉매(암모니아)가 태양 복사에 의해 증발되고 추가로 흡수식 냉동 사이클에 참여하는 태양열 냉동 장치도 개발되었습니다. 태양열 장비(열 패널, 열 공급 설비, 태양열 증류기)는 모스크바 지역 로이토프에 있는 Mashinostroenie NPO에서 생산합니다.

태양 에너지는 소규모 고온 설비에서도 사용됩니다(그림 3.4). 태양 광선은 가열된 물체(예: 녹는 도가니)의 포물면 거울에 의해 집중됩니다.

태양열 난방
그림 3.4. 태양열 히터

용광로에서 가열하는 것과 비교할 때 이러한 설비는 더 강렬한 가열과 더 깨끗한 공정을 제공합니다. 동일한 장치에는 "태양열 주방"이 있습니다.

저자: Labeish V.G.

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