Гелиоустановка и способ ее эксплуатации Советский патент 1983 года по МПК F24J3/02 

2. Способ эксплуатации гелиоустановки путем подачи теплоносителя через коллектор ч изменения наклона размещенных в ней лопастей, отличающийся тем, что, с целью стабилизации TeNmepaTypH тепломoca-iтеля, первоначально коллектор устанавливают с наклоном лопастей на

восток и подачу теплоносителя с восхода солнца до достижения зенита увеличивают от минимального до максимального расхода, затем поворачивают коллектор на1ЬО° и подачу теплоносителя до захода солнца уменьшают от максимального до минимального расхода при обеспечении наклона лопастей на запад.

1. Гелиоустановка, содержапая коллектор солнечной энергии с входнык и выходньам патрубками для теплоносителя, установленный в нем поглотитель в виде системы поворотных лопастей и насос с приводом для подачи теплоносителя в коллектор, о тличаюиаяся тем, что, с целью упрощения конструкции путем обеспечения поворота лопастей под воздействием иэменяюшегося расхода теплоносителя, лопасти установлены с наклоном в сторону входного патрубка, прикреплены одним концом к дну коллектора и выполнены из упругодеформируемого материала, а привод (Л насоса выполнен регулируемым. iu со

Изобретение относится к гелиотех нике, в частности к гелиоустановкам и способам их эксплуатации. Известна гелиоустановка, содержа щая коллектор солнечной энергии с входным и выходным патрубками для теплоносителя и установленный в нем поглотитель в виде системы пово ротных лопастей и насос с приводом для подачи теплоносителя в коллекто известен и способ эксплуатации згели установки путем подачи теплоносител через коллектор и изменения наклона размещен«ых в нём лопастей. В этой гелиоустановке верхний и Нижний край каждой лопасти поглотителя снабжены ушками, скользящими в соответствую.щих пазах коллектора, а привод поворотных лопастей выполнен в виде биметаллических пластин, установленных внутри коллектора и реагирующих на положение солнца. Каналы теплоносителя образованы соседними лопастями поглотителя, т.е. движение теплоносителя происходит вдоль лопастей. Повышенная эффективность работы гелиоустановки связана с наличием устройства слежения за положением солнца, выполненного в виде биметал лических пластин, а также закреплением лопастей поглотителя в коллект ре с возможностью поворота. Эксплуатация гелиоустановки осу.ществляется принудительной подачей теплоносителя в коллектор в сочетаНИИ с изменением наклона размещенны в нем лопастей поглотителя, за счет работы привода поворотных лопастей, чувствительного к световому излучению 1. Однако известная гелиоустановка имеет сложную конструкцию коллектор снабжена светочувствительным привод и не обеспечивает стабилизации температуры теплоносителя в течение светового дня. Цель изобретения - упрощение кон струкции гелиоустановки и стабилизация температуры ее теплоносителя. Поставленная цель достигается тем что в гелиоустановке,содержащей коллектор солнечной энергии с входным и выходным патрубками для теплоносителя и установленный в нем поглотитель в вид;е системы поворотных лопастей и насос с приводом для подачи теплоносителя в коллектор, лопасти установлены с наклоном в сторону входнохо патрубка, прикреплены одним концом к дну коллектора и выполнены из упругодеформируемого материала, а привод насоса выполнен регулируемым. А также тем, что согласно способу эксплуатации гелиоустановки путем подачи теплоносителя через коллектор и изменения наклона размещенных в нем лопастей, первоначально устанавливают коллектор с наклоном лопастей на восток и подачу теплоносителя с восхода солнца до достижения им зенита увеличивают от минимального до максимального расхода, затем поворачивают коллектор на 180° и подачу теплоносителя до захода солнца уменьшают от максимального до минимального расхода при обеспечении наклона лопастей на запад. На фиг. 1 показана схема гелиоустановки с продольным сечением по коллектору солнечной энергии; на фиг. 2 - обший вид гелиоустановки и расположение ее коллектора в дополуденное время, на фиг. 3 - то же,в послеполуденное время. Гелиоустановка содержит коллектор 1 {фиг. 1) солнечной энергии с входным 2 и выходным 3 патрубками для теплоносителя и установленный в нем поглотитель 4 в виде системы поворотных лопастей 5 и насос б с приводом 7 для подачи теплоносителя,в коллектор 1. Лопасти 5 установлены с наклоном в сторону входного патрубка 2, прикреплены одним концом к, дну 8 коллектора 1 и выполнены из упругодеформируемого материала, а привод 7 насоса б выполнен регулируемымЭксплуатацию гелиоустановки осуществляют путем подачи теплоносителя через коллектор 1 и изменения наклона размещенных в нем лопастей 5.

Первоначально устанавливают коллектор 1 (фиг. 2) с наклоном лопастей 5 на восток и подачу теплоносителя с восхода солнца до достижения им зенита увеличивают от минимального до максимального расхода, затем поворачивают коллектор 1 (фиг. 3) на 180 и подачу теплоносителя до захода солнца уменьшают от максимального до минимального расхода при обеспечении наклона лопастей 5 на запад.

Гелиоустановка снабжена датчиками положения и радиации солнца (не показаны), электрически соединенными с регулируемым приводом 7 насоса б. Лопасти 5 имеют профиль с большим аэродинамическим сопротивлением и могут быть выполнены с черной или отражающей излучение поверхностью. В качестве материала лопастей 5 могут быть использованы обладающие упругими свойствами металлы и пластики. Насос б соединен с выходным патрубком 3 гибким трубопроводом 9.

Гелиоустановкаработает следующим образом.

Коллектор 1 (фиг. 2) гелиоустановки располагают плоскостями лопастей 5 в меридиальном направлении. Датчики положения и радиации солнца подают сигналы на регулируемый привод 7 насоса 6 изменяющего расход теплоносителя через коллектор 1. С увеличением высоты солнца расход теплоносителя увеличивается и угол наклона лопастей 5 к дну 8 коллектора 1 приближается к прямому. При

достижении солнцем положения зенита (полуденное положение) коллектор 1 (фиг. 3) поворачивают на 180° и, по мере снижения высоты солнца, расход теплоносителя и соответственно угол наклона лопастей 5 к дну 8 коллектора 1 уменьшаются. Увеличение и уменьшение расхода теплоносителя могут быть немонотонными. Закрепление лопастей 5 одним концом на дне 8 коллектора 1 и выполнение их из упругодеформируемого материала в сочетании с выполнением привсща 7 , насоса 6 регулируемым позволяет при обеспечении начального наклона лопастей 5 в сторону входного патрубка 2 изменением расхода ориентировать лопасти 5 поглотителя 4 на солнце, что устраняет необходимость снаГжения гелиоустановки приводом системы слежения за солнцем и, в свою очередь, упрошает конструкцию гелиоустановки.

Кроме того, отпадает необходимос обеспечения кинематической связи лопастей 5 с корпусом коллектора 1, что дополнительно упрощает конструкЦ1 Г 1ел1Оустановки.

Организация эксплуатации гелиоустановки с поворотом ее коллектора на 180° после достижения солнцем положения зенита (полуденное положение ) позволяет сочетать высокую эффективность работы гелиоустановки со стабилизацией температуры теплоносителя в течение светового дня, что расширяет рабочий диапазон гелиоустановки.

. / - ,

фигЗ