Назад в Статті

13.08.2009 |

(0)

 Loading ...

Сонячні колектори - реальні перспективи

Серед відомих джерел енергії Сонце належить до так званих "поновлюваних енергетичних ресурсів" нашої планети, тобто цей вид енергії є практично невичерпним, на відміну від усіх традиційних джерел. Сонячне світло не має потреби у видобутку і транспортуванні, він невагомий, безшумний, нешкідливий, а його утилізація не утворює прямих відходів і не порушує теплової рівноваги планети.

Такі властивості сонячної енергії роблять її унікальним «кандидатом» на головну роль в енергетичній стратегії нового тисячоліття. Використовуючи енергію Сонця, можна заощадити до 90% традиційного палива, необхідного для нагрівання гарячої води, і до 50% - для опалення.
Сонячний колектор призначений для перетворення сонячної енергії в теплову з метою одержання теплої води для побутових потреб та посилення опалення. Завдяки високим коефіцієнтом поглинання (більше 95%) вакуумний сонячний колектор ефективно працює практично весь рік (плоский колектор близько 9 місяців). Ударопрочное скло забезпечує стійкість до граду та іншим твердим предметів, незамерзаюча рідина (розчин гліколя) забезпечує роботу колекторів при температурі повітря до -50°С.
Колектор - це лише частина системи перетворення сонячної енергії. Системи сонячного теплопостачання вважають одними з самих надійних і довговічних за умови, якщо вони правильно розраховані і якісно змонтовані. Будь-яка помилка може призвести до того, що система не буде виробляти бажану кількість теплової енергії або взагалі швидко вийде з ладу.
Основні види сонячних колекторів - плоскі і трубчасті вакуумні. Плоскі колектори широко використовують з причини невисокої вартості. Трубчасті вакуумні колектори - дорожче і продуктивніше, ніж плоскі колектори, і використовуються в Європі вже протягом 20-ти років. Вакуумні колектори встановлюють в умовах, коли потрібна висока температура, або в комплексних системах для нагріву води та обігріву приміщень. Сьогодні більшість віддають перевагу трубчастим вакуумних колекторів, оскільки вони мають більш високий ККД і найнижчий рівень тепловтрат.

Плоский cонячний колектор
Плоский колектор представляє собою теплоізольованою засклену панель, в якій поміщена пластина поглинача. Така пластина має спеціальне високо-селективно покриття, що поглинає сонячну енергію. Незважаючи на те, що нижню частину і бокові стінки колектора покривають теплоізолюючим матеріалом, теплові втрати плоских колекторів з сонячної сторони досить значні - і стають ще більшими із зростанням різниці температур теплоносія в колекторі і навколишнього середовища. Додаткові «незручності» в плоских колекторах можуть виникнути при блокуванні частини малих трубок кристалами нерозчинних солей, що знижує продуктивність, а процес обслуговування (у тому числі промивання великої кількості малих паралельних трубок) є досить проблематичним. Також ускладнення виникають при монтажі, адже більшу площину необхідно підняти і встановити без перекосів, що істотно впливає на герметичність і термін експлуатації.

Трубчастий вакуумний сонячний колектор
Конструкція вакуумного трубчастого колектора з тепловою трубкою HeatPipe схожа на будову термоса; одна скляна трубка вставлена в іншу трубку. Головна перевага вакуумного колектора з тепловою трубкою полягає в тому, що він здатний працювати при температурі до -50°С.
У вакуумній трубці з 12-шаровим селективним покриттям, що поглинає сонячне випромінювання, теплоізольованим вакуумованим простором, затримується 98% сонячної енергії, і практично повністю відсутні її втрати за рахунок теплопровідності і конвекції, а витрати на випромінювання в значній мірі зменшуються завдяки застосуванню селективного покриття. Так як повний коефіцієнт втрат у вакуумному колекторі малий (менше 2%), то теплоносій у ньому можна нагрівати до температури понад 250°С.

Особливості використання сонячних колекторів
Завдяки високій теплоізоляції вакуумні сонячні колектори працюють дуже ефективно при низьких температурах навколишнього середовища. Переваги вакуумних колекторів перед плоскими починають виявлятися при температурі повітря нижче -15°С. При від’ємних температурах повітря вакуумні колектори альтернативи не мають. Сонячні теплові системи на основі вакуумних колекторів можуть застосовуватися як для гарячого водопостачання, так і для опалення будинку. При цьому в літній період можна повністю отримувати гарячу воду від сонячного нагрівача. В інший час року за рахунок енергії сонця можна отримувати до 60% гарячої води. Часто виникає питання, наскільки реально опалювати будинок за рахунок енергії Сонця. На жаль, в Україні про значну частку сонячного опалення в тепловому балансі говорити не доводиться. Однак сонячна опалювальна установка на основі вакуумних сонячних колекторів може успішно підтримувати мінімально задану температуру будинку навесні і восени. У зимовий період можна розраховувати на деяку частку теплової енергії для опалення. Але вона буде незначна у грудні та січні. Тому зазвичай сонячну опалювальну систему розраховують на весняно-осінній період, а взимку вона буде підтримувати і допомагати основній системі опалення (газ, дрова, біопаливо, рідке паливо і т.ін.).

Автор: Людмила Демчук
Джерело: Газета «Строй эксперт», лютий 2009р.

КОМЕНТАР ФАХІВЦІВ
Треба розвіяти ілюзії користувачів про те, що сонцем можна на 100% забезпечити себе теплом. Як це не прикро, але це не так. Точніше сказати так: можна розрахувати систему здатну практично повністю забезпечити споживача теплом у зимовий період, але в цьому випадку значний запас потужності не буде задіяний в літні місяці. За рахунок цього не вдасться досягти прийнятних термінів окупності системи. За допомогою сонячного тепла можна на 100% забезпечити себе гарячою водою, і лише на 30-60% додаткової енергії для опалення. Зазвичай це працює за принципом: максимальне забезпечення гарячою водою, і лише надлишки тепла віддаються в основну систему опалення, яка, в свою чергу, працює на традиційному паливі (наприклад, газ або тверде паливо). Зазвичай надлишки тепла виникають тільки в періоди міжсезоння (осінь і весна). Вакуумні колектори, які ми пропонуємо, укомплектовані виключно високоефективними трубками з 12-шаровим покриттям, що дозволяє досягти максимального економічного ефекту від використання сонячної енергії. Наш вибір заснований на потреби наших клієнтів встановлювати сонячні водонагрівальні системи, які будуть працювати в умовах нашого клімату і низьких температур (до -ЗО°С). Будь-які інші колектори не можуть ефективно працювати в нашій кліматичній зоні. Проектування та встановлення сонячних водонагріваючих систем вимагає досвіду і певних практичних знань в області застосування сонячної енергії. Від професійного встановлення сонячної системи залежить її продуктивність і довговічність.

Олексій Бадіка,
генеральний директор компанії «ATMOSFERA.UA» (м. Київ)

Коментарів поки що немає

Ваш коментар:

Пробачте, щоб відправити коментар, маєте увійти в систему.