ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Гелиоустановка предназначена для нагрева воды на тех­нологические нужды молочного блока коровника на 400 голов КРС, а также других объектов народного хозяйства, где необходима горячая во­да с температурой 50±5°С и суточной потребностью 5000 л.

На фермах гелиоустановку рекомендуется использовать в комплекте с тепловым дублером, например электроводонагревателями УАП-1600, КОГВ - 2500/100 и т.д. На полевых станах, бригадных пунктах и других объектах установка может использоваться без теплового дублера.

Гелиоустановка (см. рисунок) состоит из гелиоприемника, бака-аккумулятора 2 и бака-накопителя 3, соединительных трубопроводов 4, 5 и 6.

Гелиоприемник состоит из 8 монтажных модулей, каждый из которых содержит раму со смонтированными на ней 12 коллекторами конструкции НПО "Казсельхозмеханизация". Рама 1 обеспечивает угол наклона коллекторов к го­ризонту 30°.Коллекторы соединены попарно с верхним 7 и нижним 8 собирающими трубопроводами. В каждом модуле установлен вентиль для подключения шланга для обмыва сте­кол коллекторов. Соединение коллекторов с верхним и ниж­ним трубопроводами и между собой - гибкое (с помощью рези­нового рукава). При монтаже модули соединяются между собой посредст­вом болтовых соединений, а собирающие трубопроводы - муфтами. Бак-аккумулятор и бак-накопитель имеют стальные корпу­са и рассчитаны на рабочее давление 250 кПа. Для транс­портирования и монтажных работ баки имеют петли. Металли­ческие подставки под баки обеспечивают вертикальное положе­ние бака-аккумулятора и горизонтальное положегние бака-накопителя. Для обслуживания верхней части бака-аккумулятора предусмотрена съемная лестница с предохранительным ограж­дением. Бак-аккумулятор в верхней части имеет патрубок 9 для отбора горячей воды и подачи ее в бак-накопитель, патрубок 10 для поступления горячей воды из гелиоприемника, вентиль 11 для выпуска воздуха в момент заполнения системы водой при вводе в эксплуатацию, а в нижней части - патрубок 12 для поступления холодной воды. На патрубке отбора горячей воды установлен регулятор температуры 13, позволяющий отбирать воду из бака-аккумулятора в бак-на­копитель с заданной температурой. Бак-накопитель имеет патрубок 14 для подачи воды к пот­ребителю, патрубок 15 для поступления воды из бака-аккумулятора и вентиль 16 для выпуска воздуха. В нижней точке системы установлен вентиль 17 для слива воды в канализацию, а на трубопроводах - вентили 18 и 19 для слива воды из гелиоприемника при про­ведении его ремонта и при кратковременных заморозках.

Установка работает следующим образом. Холодная вода поступает в бак-аккумулятор и в гелиоприемник. Под дей­ствием солнечной энергии вода нагревается в солнечных коллекторах и в замкнутом контуре"гелиоприемник - бак-аккумулятор " происходит термосифонная циркуляция. Го­рячая вода накапливается в верхней части бака-аккумулятора. При заданной температуре воды (например 50°С) срабатывает температурное реле, и вода поступает в бак-накопитель. По мере отбора воды ее температура сни­жается, реле срабатывает и перекрывает трубопровод. Да­лее процесс повторяется. При отборе горячей воды из бака-аккумулятора холодная вода поступает в его нижнюю часть. Смешивания холодной воды с горячей практически не проис­ходит, благодаря небольшой скорости поступления холодной воды и разнице их плотности.

Горячая вода, нагретая в течение светового дня, хранит­ся в баке-накопителе. Разбор воды на ферме происходит два раза в сутки. Для промывки молокопроводов горячей во­дой с температурой +70°С вода из бака-накопителя поступа­ет в электроводонагреватель 20, где подогревается до за­данной температуры.

Гелиоустановка устанавливается около объекта горячего водоснабжения. Гелиоприемник и бак-аккумулятор размеща­ются на ровной незатененной площадке с ориентацией теплоприемной поверхности гелиоприемника на юг. Бак-накопи­тель устанавливается около гелиоустановки либо в помещении. Баки для монтажа необходимо теплоизолировать минераль­ной ватой (толщина слоя 100 мм) или другими материалами (войлок, опилки и т.д.). Скорость естественного охлаждения бака не должна превышать 1°С/ч. Трубопроводы горячего водоснабжения теплоизолируются после монтажа гелиоустановки.

Гелиоустановка эксплуатируется в весенне-летне-осенний период на открытом воздухе. При отрицательных температу­рах воду из гелиоустановки необходимо слить для предот­вращения ее замерзания в системе. Сроки эксплуатации ге­лиоустановки определяются в зависимости от конкретных метеорологических условий данного года и района, где она установлена. Годовой энергетический эффект гелиоустановки составляет от 8 до 17,2 т у.т. в зависимости от регионов.