SU1310591A1

SU1310591A1 - Solar heat collector

Info

Publication number: SU1310591A1
Application number: SU853984202A
Authority: SU
Inventors: Зураб Шотаевич Дабрундашвили; Владимир Александрович Гоиашвили; Важа Евгениевич Сихарулидзе; Заал Давидович Бараташвили
Original assignee: Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Плодоовощного Хозяйства; Тбилисский Центральный Водно-Спортивный Комплекс Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1987-05-15

Abstract

Изобретение относитс к гелиотехнике , в частности к устройствам дл солнечного обогрева жидкости, и позвол ет повысить эффективность нагрева путем создани конвективных потоков. Рама коллектора выполнена в виде плавучей пневмокамеры, св занной при помощи эластичной пленки 4 с поглощающей поверхностью (ПП) I, снабженной чещуеобразной перфорацией. Под ПП 1 размещены попарно противоположно емкости 6 и 7 дл воды и воздуха, имеющие щланги 8 и 9. Емкости 6 имеют объем, больший или равный объему емкостей 7. ПП I направл етс на солнце посредством регулировани количества воды и воздуха в емкост х 6, 7, в результате чего на значительной глубине нагреваемой жидкости возникает конвективное движение. I з.п. ф-лы, 2 ил. /////////////////////////J x/ / сл со о 01 со /////////////////J x/ / ФиаЛ Л 7 6The invention relates to solar technology, in particular to devices for solar heating a liquid, and makes it possible to increase heating efficiency by creating convective currents. The collector frame is made in the form of a floating pneumocamera connected with an elastic film 4 to an absorbing surface (PP) I, equipped with a cherub-like perforation. Under PP 1 are placed in pairs opposite to containers 6 and 7 for water and air, having hoses 8 and 9. Capacities 6 have a volume greater than or equal to the volume of containers 7. PP I is directed towards the sun by adjusting the amount of water and air in containers 6, 7, as a result, convective motion occurs at a considerable depth of the heated fluid. I zp f-ly, 2 ill. /////////////////////// J x / / cl with about 01 with //////////////// / J x / / FIAL L 7 6

Description

Изобретение относитс к гелиотехнике, в частности к устройствам дл солнечного обогрева жидкости, преимущественно воды, используемой дл мойки плодоовощного сырь перед обработкой. Изобретение может быть использовано и дл нагрева жидкого прозрачного теплоносител , например промежуточного водного раствора соли в теплоак- кумулирующем естественном или искусственном водоеме, а также в большом горизонтально размещенном резервуаре, в т.ч. и в открытом плавательном бассейне. Цель изобретени - повыщение надежности эффективности нагрева жидкости путем создани конвективных потоков.The invention relates to solar technology, in particular to devices for solar heating of a liquid, mainly water, used for washing fruit and vegetable raw materials before processing. The invention can also be used to heat a liquid transparent coolant, for example, an intermediate aqueous solution of salt in a heat-accumulating natural or artificial reservoir, as well as in a large horizontally placed reservoir, including and in the outdoor swimming pool. The purpose of the invention is to increase the reliability of the efficiency of heating a fluid by creating convective currents.

На фиг. 1 показан солнечный коллектор , общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (элемент поглощающей поверхности).FIG. 1 shows a solar collector, a general view; in fig. 2 — node I in FIG. 1 (element of the absorbing surface).

Солнечный тепловой коллектор содержит погруженную в нагреваемую жидкость поглощающую поверхность 1, прозрачное покрытие 2, расположенное на раме, выполненной в виде плавучей пневмокамеры 3 и св занное с поглощающей поверхностью 1.The solar thermal collector contains an absorbing surface 1 immersed in a heated fluid, a transparent coating 2 located on a frame made in the form of a floating pneumatic chamber 3 and associated with the absorbing surface 1.

Плавуча пневмокамера св зана с поверхностью 1 при помощи эластичной пленки 4, а поглощающа поверхность 1 снабжена чешуеобразной перфорацией 5 и размеп ен- пыми над поверхностью 1 попарно противоположно емкост ми 6 и 7 дл воды и воздуха , имеющими шланги 8, 9, причем емкости 7 дл воздуха имеют объем, больший или равный объему емкостей 6 дл воды. Эластична пленка 4 со стороны, обращенной к поглощающей поверхности 1, снабжена отражающим покрытием.The floating pneumatic chamber is connected to the surface 1 by means of an elastic film 4, and the absorbing surface 1 is equipped with a scale-like perforation 5 and spaced above surface 1 in pairs opposite to the containers 6 and 7 for water and air, having hoses 8, 9, and the capacity 7 for air, they have a volume greater than or equal to the volume of the containers for 6 for water. The elastic film 4 on the side facing the absorbent surface 1 is provided with a reflective coating.

Вдоль одной из сторон коллектора может быть установлена эластична пленка 10, одна из поверхпостей которой отражающа .An elastic film 10 can be installed along one of the sides of the collector, one of the surfaces of which is reflective.

Солнечный тепловой коллектор работает следующим образом.Solar thermal collector works as follows.

Прозрачное покрытие 2, а затем и прозрачна нагреваема жидкость, пропускают тепловое излучение солнца, практически не задержива его. Пзмен количества воды и воздуха, впускаемых соответственно внутрь емкостей 6 и 7 или выпускаемых из них посредством гибких шлангов 8 и 9, регулируют удельный вес и, следовательно, плавучесть коллектора. Поглощающа поверхность 1,присоединенна к емкост м 6 и 7, которые опускаютс или поднимаютс в нагреваемой жидкости по вертикали в зависимости от того, их удельный вес npeBbiuja- ет или MeHbHje уде.чьного веса нагреваемой жидкости, совершает вращательное движение вокруг двух или более горизонтальных осей и наклон етс так, что его поглощающа поверхность направл етс на солнце. При этом следует добитьс оптимального положени поверхности 1, которое обеспечит наиболее длительное и вместе с тем эффективное использование тепловой энер0The transparent coating 2, and then the transparent heated liquid, allows the thermal radiation of the sun to pass through, practically not delaying it. Pzmen the amount of water and air injected respectively into the containers 6 and 7 or produced from them through flexible hoses 8 and 9, regulate the specific gravity and, consequently, the buoyancy of the collector. The absorbing surface 1, attached to the containers 6 and 7, which are lowered or raised in the heated fluid vertically, depending on whether their specific weight is npeBbiujaja or MeHbHje of the specific weight of the heated liquid, rotates around two or more horizontal axes and tilts so that its absorbing surface is directed towards the sun. At the same time, it is necessary to achieve the optimum position of surface 1, which will ensure the longest and at the same time efficient use of thermal energy.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

гии солнечного излучени , падающего на поверхность 1. Перфорированна поверхность 1 выполненна из теплопроводного тонколистового материала, покрытого сверху лучепогЛ Э- щающим слоем, нагреваетс от поглощаемого им теплового излучени солнца, нагрева при этом близлежащие слои нагреваемой жидкости. В результате этого на значительной глубине нагреваемой жидкости возникает конвективное движение. Нагрета от поверхности 1 жидкость проходит через чешуеобразную перфорацию 5 восход щим потоком снизу вверх, омыва при этом поверхность , и всплывает наверх. Прозрачное покрытие 2, нат нутое на плавучую пневмо- камеру 3, предохран ет свободную поверхность нагреваемой жидкости от атмосферного загр знени и снижает теплопотери от нагреваемой жидкости в окружающую среду.Solar radiation incident on the surface 1. The perforated surface 1 is made of thermally conductive sheet material coated on top of the radiation layer with a thermal layer that is heated by the thermal radiation of the sun absorbed by it, heating nearby layers of the heated liquid. As a result, convective motion occurs at a considerable depth of the heated fluid. Heated from surface 1, the liquid passes through a scale-like perforation 5 by upward flow from the bottom up, washing the surface, and floats up. The clear coating 2, applied to the floating pneumatic chamber 3, protects the free surface of the heated fluid from atmospheric contamination and reduces heat loss from the heated fluid to the surrounding environment.

В рабочем (плавучем) состо нии пневмокамеры 3 плотность используемого естественного п.отока тепла солнечной радиации повышаетс с помощью отражающих поверхностей эластичных пленок 4 и 10. В нерабочем состо нии из пневмокамеры 3 и емкостей 6 и 7 выпускают соответственно воду li воздух (или другую газовую среду), после чего в цел х хранени солнечный коллектор сворачивают в рулон и. гк погружают на дно резервуара с нагреваемым жидким теплоносителем, пропускающим лучи солнца (например, с водой). В последнем случае солнечный уловитель сверху накрывают эластичной пленкой 10, котора может быть снабжена коушами (не показаны) дл равномерного нат жени в рабочем состо нии и черным покрытием с тыльной поверхности дл поглощени падающей на него солнечной радиации.In the working (floating) state of the pneumatic chamber 3, the density of the used natural heat flux of solar radiation is increased with the help of reflective surfaces of elastic films 4 and 10. In the non-operating state, pneumatic chambers 3 and containers 6 and 7 release water, respectively. medium), after which the solar collector is rolled up into a roll and, for storage purposes. The washing machine is immersed at the bottom of the tank with a heated heat-transfer fluid that transmits the sun's rays (for example, with water). In the latter case, the solar catcher is covered from above with an elastic film 10, which can be provided with a cushion (not shown) for uniform tension in working condition and a black coating on the back surface to absorb the solar radiation falling on it.

Солнечный коллектор данной конструкции особенно эффективен дл нагрева большой массы воды в лубоком (8-10 м) резервуара , например водоеме или открытом бассейне. При этом глубинный нагрев прозрачной жидкости осуществл етс как от пр мой , так и от рассе ной солнечной радиации . Использу предлагаемый солнечный уловитель с мен ющимс углом наклона лу- чепоглотител , воду можно нагреть до 40- 50°С. При мойке овощей и плодов теплой водой лучше набухают комочки гр зи и рас- пшр ютс поры кожицы на поверхности обрабатываемого сырь , чем при мойке холодной водой, благодар чему качество мойки существенно улучшаетс .The solar collector of this design is particularly effective for heating large quantities of water in the splint (8-10 m) of the reservoir, for example, a pond or an outdoor pool. In this case, the deep heating of the transparent liquid is carried out both from direct and diffuse solar radiation. Using the proposed solar collector with a varying angle of inclination of the absorbent, water can be heated to 40-50 ° C. When washing vegetables and fruits with warm water, lumps of dirt swell better and the pores of the skin on the surface of the processed raw material open up than when they are washed with cold water, due to which the quality of washing is significantly improved.

Claims

1. Solar thermal collector containing a absorbing surface immersed in a heated core - bone and a transparent coating located on the frame above

3

liquid level and associated with the absorbing surface, characterized in that, in order to increase the efficiency of heating the liquid by creating convective currents, the frame is made in the form of a floating pneumatic chamber connected to the absorbing surface with an elastic film, and the absorbing surface is provided with a flaky perforation and placed under the surface of the priest, ate; bones, d, 1 of water and and (having n, and moreover, the volume of the spirit is larger than the volume of the containers; 1l of water.

2. Ko. l. ICXTOp according to p. I, OT.1ll4aHJtL (lfi

that elastic p.chenka with. P1, by Ein to Gogol; wife reflective coating.

.2.