Малко теория
В южните краища на едни и същи. Кипър, където слънцето грее в сила през цялата година Слънчевата система инсталирана във всяка къща. И това не е изненадващо. Винаги сме вярвали, че слънцето не е толкова горещо, а климатът не е толкова благоприятно да се даде възможност да се инсталира навсякъде слънчева. Математически изчисления също опровергават тези аргументи.
Преценете сами. В зависимост от климата и ширина, средният поток на слънчевата радиация върху повърхността на земята е 100-250 W / m2, достигайки пикови нива на обяд, когато небето е ясно, почти всички (независимо от ширина) място - около 1000 W / m2. средната група България условията слънчевата радиация "носи" на повърхността на енергия, еквивалентна на около 150кг CE / m2 годишно, когато референтното гориво - конвенционално гориво (по-долу).
Практическата предизвикателството пред дизайнерите и създателите на различни видове слънчеви инсталации е най-ефективно да се "съберат" на потока от енергия и да я конвертирате в желания вид на енергия (топлина, електричество) при най-ниски разходи за единица. Най-простият и най-евтин начин е да използвате слънчевата енергия за отопление на вода за битови в така наречените слънчеви плоски колектори.
Тенденцията от последните три години - увеличаване на електроцентралите, като същевременно намали цените им. Днес цената на слънчеви системи вакуумни е сравнима с цената на традиционните системи otopleniya.A спестявания, че те дават значителна
индикатори икономика
Според лабораторията на алтернативна енергия на Института по морски технологии Проблеми FEB RAS (Владивосток) в цялата Слънчева инсталация може да осигури както следва (на 1 m2 слънчев колектор):
- производството на топлинна енергия от средното: 600-800 кВт / ч (годишно), максималният - до 1050 кВт / ч (годишно), което ще покрие до 40-60% от индивидуалните нужди на потребителите в жегата, съответно, за да се намали потреблението на изкопаеми горива, докато 100 кг годишно за 1 м2 слънчеви колектори и за намаляване на замърсяването на околната среда, когато се изгарят.
- органични икономия на гориво от около 100 кг CE / m2 подово отопление пространство. Монтаж, с площ от 30 m2 на слънчеви колектори обикновено спестява около 3 TCE или около 7.8 тона на въглища;
- намаляване на емисиите на СО2 достигне 0.6-0.7 кг на 1 кВт / ч генерира топлина;
- 1 m2 на слънчев колектор предотвратява отделянето на 350-730 кг годишно на въглероден двуокис
Принципът на работа на инсталацията за слънчеви водонагряващи
Фиг. 1. отоплителна инсталация слънчеви прекъсвач кръг
Целогодишен слънчеви колектори - SBU (фиг.1) се състои от слънчев колектор и обменник акумулатор топлина. Сърцето на системата - е колекционер. Това е устройство, което позволява ефективно използване на слънчевата енергия за отопление на охлаждащата течност (антифриз). топлоносителя загрява в слънчевата енергия слънчев колектор и топлинната енергия след това дава водата през топлообменник, монтиран в резервоара за съхранение. В резервоара за акумулатор съхранява горещата вода до момента на неговото използване, така че трябва да има добра топлоизолация.
В първия кръг, където слънчевия колектор може да се използва естествена или принудителна циркулация на охлаждащата течност. Резервоарът може да бъде електрически или друг авто-нагревател дубльор. Това намаляване на резервоара за акумулатор е под зададената температура (непрекъснато облачно време или малко на брой часа слънце през зимата), дубльор нагревател автоматично се включва и носи водата до определена температура.
В резултат на това, с помощта на слънчева система за отопление, можете да получите до 50-60% от топлата вода, необходима за една година за отопление и за битови нужди. През лятото на слънце ще покрие напълно къщата с гореща вода.
видове слънчеви системи
Има различни видове на слънчеви колектори, но най-широко използваните плоски колектори и колекторите с вакуумни тръби (фиг. 2)
Фиг. 2. Слънчев колектор
В световната практика, най-широко разпространени малка слънчева система за отопление. Обикновено такива системи включват слънчеви колектори обща площ от резервоар 2-8 m2 чийто капацитет определя от площта, използвана от колектори, циркулационната помпа или помпи (в зависимост от вида на топлинна схема) и други спомагателното оборудване. В по-малките системи, циркулацията на охлаждащата течност между колектора и резервоара за съхранение може да се извърши без помпа, поради естествена конвекция (принцип термосифонни). В този случай, за батерията-резервоара трябва да се намира над колектора.
Най-простият типа на такива системи е колектор, свързан с резервоар, разположен на горния край на резервоара. Системи от този тип обикновено се използват за доставка на топла вода в малка еднофамилна тип къщи къщичка.
Фигура 3. Термично верига активна слънчева система за топла вода и отопление: 1 - отоплителен; 2 - котел; 3 - слънчев колектор; 4 - анализ на топла вода; 5 - топла водна отоплителна система; 6 - водата от слънчевия колектор; 7 - изпомпване група; 8 - батерия соларната инсталация.
Фиг. 3 показва пример за активна система по-голям размер, който съхранение резервоар се намира под колектора и циркулация на охлаждащата течност се извършва с помпа. Тези системи се използват за нуждите и топла вода и отопление. Като правило, активни системи, които премахват само част от товара отопление, осигурете резервен източник на топлина с помощта на електричество и газ.
Сравнително нов феномен в използването на слънчеви системи за отопление са големи, способен да осигури снабдяване с топла вода и отопление жилищни сгради или цели квартали. В такива системи се използва или ежедневно или сезонно акумулиране на топлина. Дневната натрупването предполага възможността на системата, използвайки натрупаната топлина в рамките на няколко дни след сезон - vtechenie месеца.
За сезонно складиране на топлина се използват големи подземни резервоари, пълни с вода, която се зауства във всички излишък топлина от колекторите през лятото. Друг вариант е да сезонно складиране почвата нагряване използват ямки с тръби, които циркулира гореща вода, идваща от резервоара.
бележка
Европейски страни са безспорните лидери в развитието на нови слънчеви системи за отопление, но е далеч зад Китай в обема на въвеждане в експлоатация на нови соларни инсталации. На Celestial сега възлизат на 78% от експлоатация на слънчеви колектори на общото произведено в света. На Европа се падат едва 9%, Турция и Израел - 8% и други страни - 5%. Не е изненадващо, че е по-лесно и по-евтино да си купите днес в България е на китайски слънчева и още повече, че качествен показател те са не по-зле.
Математическо моделиране на най-простият слънчева инсталация за отопление на вода, проведено при високи температури RAS институт по съвременна софтуер и данни типичен meteogoda установено, че в реални среди България целесъобразно използване на слънчеви бойлери.
По този начин, да се инсталира система на съотношението на слънчев колектор площ на обема на резервоар 2 m2 / литър 100 дневно вероятност отопление вода до температура не по-малко от 37 ° С е 50-90%, до температура не по-малко от 45 ° С - 30-70 %, до температура не по-малко от 55 ° с - 20-60%. Максималните стойности на вероятностите са летните месеци.
Слънчевата енергия е широко използван за битови нужди в Европа. По този начин, общата площ на слънчеви колектори, инсталирани в ЕС достигна 13 960 000m.kv. и в света е надвишил 150 милиона кв.м. Годишният растеж на района на слънчеви колектори в Европа, средната стойност е 12%, но достига до 20-30% от равнището на отделните държави, както и повече. Според броя на колекторите на хиляда жители световен лидер е Република Кипър, където 90% от домовете са оборудвани със слънчевите инсталации (на хиляда жители тук трябва да 615.7 m2 на слънчеви колектори), следвана от Израел, Гърция и Австрия. В абсолютен лидер в областта на колектори, инсталирани в Европа е Германия - 47%, следвана от Гърция - 14%, Австрия 12%, Испания - 6%, Италия - с 4%, Франция - 3%.
В момента там са в Европа:
- 10 слънчеви отоплителни системи с колекторна площ от 2400 до 8040 m2;
- 22 колекторна система площ от 1000 до 1250 кв. М;
- 25 системи с колекторна площ от 500 до 1000 m2.
Свързани статии