ПАРО- И ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ ГЕЛИО- И ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
В настоящее время солнечные теплогенераторы получили широкое применение для установки опреснения воды (рис. 3.14), водоподъемных и сушильных установок, для обогрева теплиц и зданий в южных районах страны.
В общем виде задача получения теплоты солнечной энергии и преобразования ее в пар или высокопотенциальную тепловую энергию (115—150°С) решена, однако на пути ее серийной реализации имеется ряд технических трудностей. Первый относительно крупный парогенератор, вырабатывающий около 14 кг/с пара с давлением 3 МПа и температурой 400 °С, сдан в эксплуатацию в 1985 г.
Простейшие гелиоустановки имеют, как правило, три основные части: солнечную панель для поглощения солнечной энергии, теплообменники, теплонакопитель. В южных районах нашей страны производительность такого типа водонагревателей на 1 м2 площади застекления в летний день достигает 60—70 л воды, нагретой до 55—60 °С. Схема водопойного пункта, выполненного по проекту института Гипроводхоз в соответствии с рекомендациями Физико-технического института АН ТССР Для условий Кара-Кумской пустыни, обеспечивающей водопой отары овец 1000 голов, показана на рис. 3.14. Секция солнечного опреснителя (теплогенератора) состоит из двух основных частей: железобетонных лотков 3 (см. рис. 3.14, а) и светопрозрачной кровли 2, которые герметично соединены между собой и образуют замкнутый объем 1. Все железобетонные элементы изготовляются серийно на специализированных заводах ЖБИ. Через трубку 4 заливают в секцию соленую воду, подлежащую опреснению. Со второго более низкого торца трубка 6 служит для слива избыточной воды, поступающей при заливке, а трубка 5—-для слива рассола. Дно бассейна посыпано ровным слоем песка толщиной 10—15 мм фля предотвращения адгезии выпавших на дно солей, облегчения их очистки к уменьшения коррозии бетона.
В центре площадки на башне высотой 40 м установлен трубчатый котел 1 (см. рис. 3.14,6), который может вращаться и изменять угол наклона вслед за видимым вращением солнца и направлением отраженных его лучей от подвижных зеркал 2, расположенных на двадцати трех концентрически расположенных железнодорожных путях. Каждый движущийся отражатель размером 3x5 м состоит из 30 отдельных зеркал. Сложная система автоматики разработана с таким расчетом, чтобы вся система движущихся отражателей в каждый момент времени улавливала максимальное количество лучистой энергии. Котел представляет собой плоский экран из вертикальных труб, в центре которого расположен парогенератор с пароперегревателем, размещенным вокруг него. Периферийные, менее интенсивно обогреваемые области служат экономайзером.
Геотермальные воды наиболее целесообразно применять для теплоснабжения производственных, жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. При использовании геотермальных вод с невысоким солесодержанием не требуется установки тепло- или парогенераторов, так как вода, пройдя систему очистки, непосредственно направляется в систему теплоснабжения. В случае использования высокомниерализованной воды вследствие сложности и высокой стоимости необходимой химводоочистки применяют закрытую схему, в которой тепло геотермальных вод используют для нагрева в промежуточном теплообменнике (теплогенераторе) химочищенной воды (рис. 3.15). В случае недостаточного нагрева в системе устанавливают котельную пикового догрева за счет использования теплоты сжигаемого органического топлива или теплоты, получаемой от электронагревателей.
