5.1. Описание солнечной установки
В 2006 г. на площадке Большого оптического телескопа Специальной астрофизической обсерватории РАН введена в эксплуатацию установка солнечного обогрева резервного дизель- генератора, являющегося аварийным источником энергии высокогорного астрофизического комплекса на случай внезапного прекращения его электроснабжения от электрической сети.
Проект установки разработан ОИВТ РАН совместно с институтом "Ростовтеплоэлектропроект".Солнечная установка построена с использованием новой серии солнечных коллекторов Ковровского механического завода (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Поле солнечных коллекторов установки солнечного обогрева
Их основные технические характеристики следующие: оптический КПД F'(xa) - 0,72; приведенный коэффициент тепловых потерь F'UL,- 5,80 Вт/(м2оС). Общая площадь установленных солнечных коллекторов составляет 20 м2.
Назначение установки - поддержание температуры в помещении дизель-генератора в осеннее-зимне-весенний период не ниже +10°С, что необходимо для быстрого аварийного запуска генератора. Ранее эта задача решалась с помощью электронагревателя мощностью 7 кВт.
ад №KW "пшпга
Рис. 5.2. Структурная схема солнечной устанговки
Солнечная установка обогрева дизель-генератора состоит из следующих основных элементов (рис. 5.2):
поле солнечных коллекторов (СК1...СК20);
теплообменный аппарат с баком-аккумулятором, отделяющий первичный контур - гелиоконтур, заполненный незамерзающей жидкостью (смесь этиленгликоля с водой), от вторичного контура, заполненного водой;
циркуляционный насос первичного контура Р1;
блок циркуляционных насосов вторичного контура Р2-РЗ;
электрический нагреватель;
o воздуходувка.
Теплоноситель подается циркуляционным насосом Р1 через поле СК, где нагревается солнечным излучением, на теплообменный аппарат, где отдает свою тепловую энергию воде, являющейся теплоносителем вторичного контура установки. Из теплообменного аппарата вода с помощью циркуляционного насоса подается на воздушно-отопительный агрегат.
В воздушно-отопительном агрегате она отдает свое тепло воздуху в помещении через развитую поверхность теплообменника, и поступает обратно в теплообменный аппарат. В ночное время и при недостаточной солнечной радиации заданная температура в помещении обеспечивается с помощью резервного электрического нагревателя, который включается автоматически при падении температуры воздуха в помещении ниже +10°С и выключается при повышении температуры выше +11°С.Солнечная система теплоснабжения помещения оснащена системой автоматики, обеспечивающей автоматический пуск циркуляционного насоса первого контура при появлении достаточной интенсивности солнечного излучения и автоматическую остановку при снижении потока солнечного излучения в вечерние часы или при появлении облачности. Система автоматики также обеспечивает необходимые автоматические защиты, блокировки, а также аварийно- предупредительную и технологическую сигнализацию в соответствии нормативными требованиями для технологического оборудования. Система автоматического управления работает полностью в автономном режиме и не требует вмешательства обслуживающего персонала.
Блок насосов вторичного контура состоит из двух одинаковых насосов Р1 и Р2 - рабочего и резервного. Выбор рабочего насоса осуществляется переключателем на панели шкафа управления. Работа насоса вторичного контура автоматизирована. Включение его в работу происходит в том случае, когда разность температур воды в
теплообменном аппарате и воздуха в помещении дизель-генератора становится положительной.
Одновременно с включением насоса вторичного контура в работу включается воздуходувка. Отключение ее производится вместе с отключением насоса вторичного контура.