Сонячний повітряно-водяний очисний плоский колектор

Реферат: Сонячний колектор містить теплоізольований корпус з вхідним і вихідним патрубками для повітря, а також подавальний трубопровід, який закріплено в верхній частині колектора та зворотний трубопровід, який знаходиться в нижній частині колектора, текстильна тканина закріплена між двома трубопроводами під кутом для можливості безмеханічного руху води. Діаметр перфорованих отворів визначається таким, щоб загальна сума площ поперечного перерізу отворів дорівнювала площі поперечного перерізу подавального трубопроводу. UA 116744 U (12) UA 116744 U UA 116744 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області геліотехніки і може знайти застосування в системах повітряного опалення та вентиляції тваринницьких господарств агропромислового комплексу, промислових підприємств. Із попереднього відомий сонячно-електричний повітряний тепловий колектор (патент UA 97541 U F24H 3/00, від 25.03.2015, "Сонячно-електричний повітряний тепловий колектор"). У вказаній моделі як поглинач (абсорбер) використовують спеціальний текстильний матеріал з розвинутою капілярною системою, з високим коефіцієнтом теплопровідності та високою поглинаючою здатністю, який також дає можливість розігрівати його електроенергією, не розвиваючи надмірну силу струму. Корисна модель сонячно-електричного повітряного теплового колектора складається з корпуса, в нижній частині та по внутрішній частині бічних стінок якого розташована теплова ізоляція, покрита світло відбиваючим покриттям, на яку вкладено "гармошкою" спеціальний текстильний матеріал, покритий світлопрозорим покриттям та електрокабелем, який живить тканину. Текстильні матеріали з високим вмістом вуглецю (90-99,9 %) мають високий коефіцієнт теплопровідності та високу поглинаючу здатність, що є передумовою ефективного поглинача теплової енергії. Інтенсивність теплообміну в колекторі зумовлюється високою шорсткістю матеріалу та його теплофізичними властивостями. Електричний опір вуглеграфітових тканин дозволяє легко використовувати електроенергію для підігріву абсорбера, не розвиваючи великих сил струму. До недоліків найближчого аналога можна віднести наступні пункти: 1) При повному продуванні повітря через капілярну систему текстильних матеріалів вочевидь при значних швидкостях повітря буде відбуватися коливання виступів даної "гармошки", що зменшує його нагрівальну та поглинальну здатність. 2) При пропусканні повітря через капілярну структуру повітря буде очищуватись від механічних забруднень, які, в свою чергу, будуть забивати капіляри поглинача, погіршуючи теплотехнічні та аеродинамічні характеристики повітронагрівача. 3) Використання комбінованої сонячно-електричної схеми підвищує ефективність використання сонячного колектора, згладжуючи нерівномірність надходження сонячної радіації на приймальну поверхню колектора, але тим самим зменшуючи ефективність безпосередньо вітрогенератора та використовуючи такий цінний ресурс як електроенергія. Задачею корисної моделі є створення сонячного колектора, який зміг би нагрівати паралельно два середовища, тобто і повітря, і воду використовуючи при цьому в якості абсорбера текстильний матеріал з високим вмістом вуглецю (вуглеграфітова тканина), виконуючи при цьому функцію очистки повітря водою за рахунок протитоку та з наступною подачею повітря на опалення або вентиляцію, а води на теплообмінник та з подальшою централізованою очисткою від шкідливих домішків. Поставлена задача вирішується тим, що вода виступає дуже хорошим абсорбентом багатьох шкідливих газів (наприклад аміак, діоксид сірки), які можуть знаходитися в повітряному басейні, тобто і в повітрі, що забирається та нагрівається на опалення чи вентиляцію в будівлю, що обслуговується. Одночасно з чим в весняно-осінню пору року за рахунок проходження повітря через воду, яке стікає по тканині вниз, припливне повітря також зволожується до оптимальних показників, що позитивно відображається на мікрокліматі приміщення. Корисна модель пояснюється кресленнями: На фіг. 1 зображено загальний вигляд запропонованого сонячного колектора, на фіг. 2 вид збоку, на фіг. 3 вид знизу. Сонячний колектор складається з корпусу 1, який теплоізольований знизу і на внутрішніх бічних поверхнях та який покритий світло відбиваючим покриттям, світлопрозорого покриття 2, яке виступає приймальним елементом даного колектора, подавального трубопроводу 3, з перфорованою поверхнею 4, простору для проходу повітря 5, текстильного матеріалу(абсорбера) 6, зворотного(збірного) трубопроводу води 7, днища 8, та двох патрубків для входу та виходу повітря 9, 10. Вода поступає через подавальний перфорований трубопровід 3 на тканину 6, що виконує роль абсорбера сонячної енергії, яка розташована під кутом, під дією сил гравітації вода починає стікати по тканині до низу, паралельно нагріваючись в колекторі, внизу вода збирається в зворотній трубопровід 7 звідки подається на теплообмінник. В цей самий час з іншого боку, через припливний отвір 9 в сонячний колектор надходить повітря, проходячи через простір 5 воно нагрівається, рухаючись далі, повітря проходиться через тканину 6, яка насичена водою, в цей час повітря зволожується, а вода абсорбує шкідливі гази, які знаходяться в припливному повітрі, тим самим очищаючи його. Проходячи через сонячний колектор повітря, через вихідний отвір 10 покидає сонячний колектор і використовується в системах опалення або 1 UA 116744 U 5 вентиляції. Забруднена вода виходячи з колектора направляється в теплообмінник, де віддавши своє тепло відправляється на очистку. Таким чином за допомогою даної корисної моделі можливо отримати повітря на потреби опалення або вентиляції(наприклад птахофабрик) та гарячу воду на технологічні потреби, а також досягти певного ступеня очищення припливного повітря. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Сонячний колектор, що містить теплоізольований корпус з вхідним і вихідним патрубками для повітря, а також подавальний трубопровід, який закріплено в верхній частині колектора та зворотний трубопровід, який знаходиться в нижній частині колектора, текстильна тканина закріплена між двома трубопроводами під кутом для можливості безмеханічного руху води, діаметр перфорованих отворів визначається таким, щоб загальна сума площ поперечного перерізу отворів дорівнювала площі поперечного перерізу подавального трубопроводу. 2 UA 116744 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3