Концентрирующие гелиоприемники

Концентрирующие гелиоприемникипредставляют собой сферические или параболические зеркала, параболоцилиндры (рисунок 3), выполненные из полированного металла, в фокус которых помещают тепловоспринимающий элемент (солнечный котел), через который циркулирует теплоноситель. В качестве теплоносителя используют воду или незамерзающие жидкости. При использовании в качестве теплоносителя воды в ночные часы и в холодный период систему обязательно опорожняют для предотвращения ее замерзания.

Для обеспечения высокой эффективности процесса улавливания и преобразования солнечной радиации концентрирующий гелиоприемник должен быть постоянно направлен строго на Солнце. С этой целью гелиоприемник снабжают системой слежения, включающей датчик направления на Солнце, электронный блок преобразования сигналов, электродвигатель с редуктором для поворота конструкции гелиоприемника в двух плоскостях.

а – параболический концентратор; б – параболоцилиндрический концентратор; 1 – солнеч-ные лучи; 2 – тепловоспринимающий элемент (солнечный коллектор); 3 – зеркало; 4 – ме-

ханизм привода системы слежения; 5 – трубопроводы, подводящие и отводящие теплоноситель

Рисунок 3. Концентрирующие гелиоприемники:

На рисунке 4 представлена принципиальная схема жидкостной комбинированной двухконтурной низкотемпературной системы солнечного отопления с параболоцилиндрическим концентратором и жидкостным теплоаккумулятором. В контуре гелиоприемника в качестве теплоносителя применен антифриз, а в контуре системы отопления – вода.

1 – параболоцилиндрический концентратор; 2 – жидкостный теплоаккумулятор; 3 – до-полнительный теплоисточник; 4 – термометр; 5 – контур системы отопления; 6 – регу-лирующий вентиль; 7 – циркуляционный насос.

Рисунок 4. Жидкостная комбинированная двухконтурная низкотемпературная система солнечного отопления с параболоцилиндри-ческим концентратором и жидкостным теплоаккумулятором

Преимуществом систем с концентрирующими гелиоприемниками является способность выработки теплоты с относительно высокой температурой (до 100 °С) и даже пара. К недостаткам следует отнести высокую стоимость конструкции; необходимость постоянной очистки отражающих поверхностей от пыли; работу только в светлое время суток, а следовательно, потребность в аккумуляторах большого объема; большие энергозатраты на привод системы слежения за ходом Солнца, соизмеримые с вырабатываемой энергией. Эти недостатки сдерживают широкое применение активных низкотемпературных систем солнечного отопления с концентрирующими гелиоприемниками. В последнее время наиболее часто для солнечных низкотемпературных систем отопления применяют плоские гелиоприемники.