Меню
Контакты
Реклама
Случайная ссылка
Назад в Статьи
(1)
Loading ...Солнечные коллекторы - реальные перспективы
Среди известных источников энергии Солнце принадлежит к так называемым "возобновляемым энергетическим ресурсам" нашей планеты, т.е. этот вид энергии является практически неисчерпаемым, в отличие от всех традиционных источников. Солнечный свет не нуждается в добыче и транспортировке, он невесом, бесшумен, безвреден, а его утилизация не образует прямых отходов и не нарушает теплового равновесия планеты.
Такие свойства солнечной энергии делают ее уникальным «кандидатом» на главную роль в энергетической стратегии нового тысячелетия. Используя энергию Солнца, можно сэкономить до 90% традиционного топлива, необходимого для нагрева горячей воды, и до 50% - для отопления.
Солнечный коллектор предназначен для преобразования солнечной энергии в тепловую с целью получения теплой воды для бытовых нужд и усиления отопления. Благодаря высоким коэффициентом поглощения (более 95%) вакуумный солнечный коллектор эффективно работает практически весть год (плоский коллектор около 9 месяцев). Ударопрочное стекло обеспечивает устойчивость к граду и другим твердым предметам, незамерзающая жидкость (раствор гликоля) обеспечивает работу коллекторов при температуре воздуха до -50 ° С.
Коллектор - это лишь часть системы преобразования солнечной энергии. Системы солнечного теплоснабжения считают одними из самых надежных и долговечных при условии, если они правильно рассчитаны и качественно смонтированы. Любая ошибка может привести к тому, что система не будет производить желаемую количество тепловой энергии или вообще быстро выйдет из строя.
Основные виды солнечных коллекторов - плоские и трубчатые вакуумные. Плоские коллекторы широко используют по причине невысокой стоимости. Трубчатые вакуумные коллекторы - дороже и производительнее, чем плоские коллекторы, и используются в Европе уже в течение 20-ти лет. Вакуумные коллекторы устанавливают в условиях, когда требуется высокая температура, или в комплексных системах для нагрева воды и обогрева помещений. Сегодня большинство отдают предпочтение трубчатых вакуумным коллекторам, поскольку они имеют более высокий КПД и самый низкий уровень теплопотерь.
Плоский cолнечный коллектор
Плоский коллектор представляет собой теплоизолированную застекленную панель, в которой помещена пластина поглотителя. Такая пластина имеет специальное высоко-селективно покрытие, которое поглощает солнечную энергию. Несмотря на то, что нижнюю часть и боковые стенки коллектора покрывают теплоизолирующим материалом, тепловые потери плоских коллекторов с солнечной стороны довольно значительные - и становятся еще большими с ростом разности температур теплоносителя в коллекторе и окружающей среде. Дополнительные «неудобства» в плоских коллекторах могут возникнуть при блокировании части малых трубок кристаллами нерастворимых солей, что снижает производительность, а процесс обслуживания (в том числе промывка большого количества малых параллельных трубок) является весьма проблематичным. Также осложнения возникают при монтаже, ведь большую плоскость необходимо поднять и установить без перекосов, что существенно влияет на герметичность и срок эксплуатации.
Трубчатый вакуумный солнечный коллектор
Конструкция вакуумной трубчатого коллектора с тепловой трубкой HeatPipe похожа на строение термоса; одна стеклянная трубка вставлена в другую трубку. Главное достоинство вакуумного коллектора с тепловой трубкой заключается в том, что он способен работать при температуре до -50 ° С.
В вакуумной коллекторе с 12-слойным селективным покрытием, которое поглощает солнечное излучение, теплоизолированым вакуумированным пространством, задерживается 98% солнечной энергии, и практически полностью отсутствуют ее потери за счет теплопроводности и конвекции, а расходы на излучение в значительной степени уменьшаются благодаря применению селективного покрытия. Так как полный коэффициент потерь в вакуумной коллекторе мал (менее 2%), то теплоноситель в нем можно нагреть до температуры свыше 250 ° С.
Особенности использования солнечных коллекторов
Благодаря высокой теплоизоляции вакуумные солнечные коллекторы работают очень эффективно при низких температурах окружающей среды. Преимущества вакуумных коллекторов перед плоскими начинают проявляться при температуре воздуха ниже -15 ° С. При отрицательных температурах воздуха вакуумные коллекторы альтернативы не имеют. Солнечные тепловые системы на основе вакуумных коллекторов могут применяться как для горячего водоснабжения, так и для отопления дома. При этом в летний период можно полностью получать горячую воду от солнечного нагревателя. В другое время года за счет энергии солнца можно получать до 60% горячей воды. Часто возникает вопрос, насколько реально отапливать дом за счет энергии Солнца. К сожалению, в Украине о значительную долю солнечного отопления в тепловом балансе говорить не приходится. Однако солнечная отопительная установка на основе вакуумных солнечных коллекторов может успешно поддерживать минимально заданную температуру дома весной и осенью. В зимний период можно рассчитывать на некоторую долю тепловой энергии для отопления. Но она будет незначительна в декабре и январе. Поэтому обычно солнечную отопительную систему рассчитывают на весенне-осенний период, а зимой она будет поддерживать и помогать основной системе отопления (газ, дрова, биотопливо, жидкое топливо и т.п.).
Автор: Людмила Демчук
Источник: Газета «Строй эксперт», февраль 2009.
КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТОВ
Надо развеять иллюзии пользователей о том, что солнцем можно на 100% обеспечить себя теплом. Как это ни досадно, но это не так. Точнее сказать так: можно рассчитать систему способную практически полностью обеспечить потребителя теплом в зимний период, но в этом случае значительный запас мощности не бедет задействован в летние месяцы. За счет этого не удастся достичь приемлемых сроков окупаемости системы. С помощью солнечного тепла можно на 100% обеспечить себя горячей водой, и только на 30-60% дополнительной энергией для отопления. Обычно это работает по принципу: максимальное обеспечение горячей водой, и только излишки тепла отдаются в основную систему отопления, которая, в свою очередь, работает на традиционном топливе (например, газ или твердое топливо). Обычно излишки тепла возникают только в периоды межсезонья (осень и весна). Вакуумные коллекторы, которые мы предлагаем, укомплектованы исключительно высокоэффективными трубками из 12-слойным покрытием, что позволяет достичь максимального экономического эффекта от использования солнечной энергии. Наш выбор основан на необходимости наших клиентов устанавливать солнечные водонагревательные системы, которые будут работать в условиях нашего климата и низких температур (до-ЗО ° С). Любые другие коллекторы не могут эффективно работать в нашей климатической зоне. Проектирование и установка солнечных водонагревательных систем требует опыта и определенных практических знаний в области применения солнечной энергии. От профессионального установки солнечной системы зависит ее производительность и долговечность.
Алексей Бадика,
генеральный директор компании «ATMOSFERA.UA» (г. Киев)
Комментариев пока нет