Схема предлагаемой установки солнечного отопления аналогична схеме Бакли, но в данной конструкции используется не масло, а плавающий клапан, который прост и хорошо работает.
Вертикальный разрез системы солнечного отопления
Конструкция и принцип работы
Основным компонентом предложенной схемы системы солнечного отопления является прямоугольный бак из оцинкованной стали высотой 1,2 м, являющийся частью южного фасада дома. Стенка бака, ориентированная на юг, окрашена в чёрный цвет. Северная стенка бака оборудована подвижной теплоизоляцией толщиной 50 мм. Остальные четыре стенки имеют постоянную теплоизоляцию.
Резервуар на 95% заполнен водой и разделён теплоизолирующей перегородкой (50 мм) на две камеры, толщина которых находится в соотношении 1:30. Перегородка имеет прорезь в нижней части для перетекания воды и в верхней — для выравнивания давления. На высоте 1 м от дна в перегородке имеется отверстие диаметром 12 мм.
Плавающий клапан
В отсеке N находится поплавок, поддерживающий один из концов гибкой трубки чуть выше уровня воды. Другой конец этой трубки вставлен в отверстие теплоизолирующей перегородки.
Равновесная температура в отсеках
При равновесной температуре в отсеках уровень воды в них одинаков и циркуляция её отсутствует.
Температура в отсеке S меньше температуры в отсеке N
В холодную пасмурную погоду температура в отсеке S снижается, плотность воды увеличивается и уровень воды в этом отсеке понижается, но общая масса воды в отсеке остаётся неизменной. Следовательно, нет никакой тенденции к циркуляции воды.
Температура в отсеке S больше температуры в отсеке N
При попадании интенсивного прямого света солнца на южную стенку резервуара установки солнечного отопления вода в южном отсеке нагревается и расширяется, а плотность её уменьшается. В связи с повышением уровня воды в отсеке внутри гибкой трубки увеличивается давление и через неё начинает перетекать вода в северный отсек (N). Вода из северного отсека при этом начинает течь через прорезь в нижней части перегородки в обратном направлении (из отсека N в отсек S). Таким образом, происходит циркуляция жидкости.
Выводы
Предлагаемая система менее чувствительна, чем система Бакли, но эффективность её может быть выше.
Источник: “Low-Cost Solar Heating — 100 Daring Schemes Tried and Untried” by Dr. William Shurcliff
Комментарии