КОНТАКТНЫЙ ТЕЛЕФОН:

+7 495 943-07-58

Электронная почта: profgroup@list.ru

 

 

Комплектация строительных объектов

 

Партнеры

WATTS.jpg

Контакты

Павел

ICQ#: 550096210  *

тел. 8 (926) 923-87-06

profgroup@list.ru

 

Владимир

ICQ#: 341107354  *

тел. 8 (926) 390-98-65

profgroup2@list.ru


Directrix.ru - рейтинг, каталог сайтов



Главная Энергосбережение Солнечные коллектора

9.jpg

Солнечные коллектора

 

                                     
 
В то время как цены на газ и электричество продолжает расти, энергия солнца и ветра является единственным источником неподверженным инфляции. Использование солнечной энергии не только оказывает положительное влияние на окружающую среду, но и позволяет сэкономить немалые средства, ежемесячно или ежегодно выделяемые Вами на плату за отопление и горячую воду.
 
За год это позволяет сэкономить 60-70% расходуемых на это средств. Производительность плоских солнечных коллекторов: Средняя продолжительность светового дня в России 6 часов в сутки. Летом – больше, зимой, соответственно, меньше. Поэтому в зимний период производительность коллекторов всех конструкций падает. В солнечный день на каждый квадратный метр поверхности, установленный
перпендикулярно солнечным лучам, падает от 600 до 1000 Ватт (W) солнечной тепловой энергии. Возьмем среднее число 900 W/м2. Возьмем плоский солнечный коллектор площадью в 2 м2. Поверхность коллектора, обращенная к солнцу, покрыта светопоглащающим стеклом и поглащает тепло почти на 95%, обратная сторона утеплена 5 см минеральной ваты. Коэффициент теплопередачи минеральной ваты равен 0,035 Вт/м*град. С учетом толщины и перепада температуры например в 50 градусов, получим потери равные 0,035/0,05 * 50 = 35 Вт. Примерно столько же будут излучать и торцы солнечного коллектора, трубы и пр. Из-за специального селективного покрытия и правильно подобранного расстояния между стеклом и абсорбером излучение тепла и конвекция воздуха будут минимальны. Итого примем теплопотери двухметрового солнечного коллектора равными 100 Вт. Атмосфера не всегда бывает прозрачной, а коллектор не всегда идеально чистым. Поэтому для расчета будет брать поток энергии равным 800 Вт/м2, вычитаем теплопотери и получаем величину 700Вт/м2. Теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг*град. Соотношение между тепловыми Ваттами и Джоулями следующие: 1 Ватт*час = 3600 Дж. Т.е. для нагрева 1 л воды на один градус требуется примерно 1,16 Вт. Исходя из этих величин, мы можем вывести условную величину для нашего солнечного коллектора площадью в 2 кв.м. 1400 / 1,16 = 1206,9. Для удобства сократим до 1200 /кг*град. Формально, это соотношение, сколько литров воды на сколько градусов можно нагреть за 1 час в солнечном коллекторе площадью в 2 м2. Конечно, тут не учтены все теплопотери коллектора. Ведь по мере его разогревания, он начинает излучать конвекционное тепло и со своей лицевой поверхности. Цифру 1200 можно считать действительной только для температур в пределах 10-70 градусов.
 
 
 
Итак, давайте посмотрим, что значат эти 1200 /кг*град. Это значит, что данный солнечный водонагреватель нагреет за 1 час: 250 литров на 5 градусов, 2 коллектора - на 10 градусов; 200 литров на 6 градусов, 2 коллектора - на 12 градусов 100 литров на 12 градусов; 50 литров на 24 градусов.
Расчет окупаемости солнечных коллекторов зависит от соотношения производительности, рыночной цены на газ/ электричество за кВт и стоимости коллектора и установки. За счет использования тепловых трубок в конструкции вакуумных коллекторов достигается больший КПД при работе в условиях низких температур и слабой освещенности. В вакуумном водонагревателе-коллекторе объем, на который нанесена высокоселективная абсорбирующая поверхность, поглощающая солнечное излучение, отделен от окружающей среды вакуумированным пространством, что позволяет практически полностью устранять потери теплоты в окружающую среду за счет теплопроводности и конвекции. Потери на излучение в значительной степени подавляются за счет применения селективного покрытия. Так как полный коэффициент потерь в вакуумном коллекторе мал, теплоноситель в нем можно нагреть до температур 120 — 160°С и выше. При отрицательных температурах воздуха вакуумным коллекторам альтернативы нет. Вакуумные солнечные коллектора имеют ряд преимуществ перед плоскими.
 
Вот некоторые из них:
 
- высокая эффективность при низких наружных температурах, так как они не влияют на работу коллектора;
 
- возможен нагрев воды до более высокой температуры без значительных теплопотерь;
- работа при низкой эффективности солнечной радиации;
 
- работа при диффузионном излучении, когда солнце закрыто тучами.
 
 
 
Абсорбционная поверхность, преобразующая падающую на нее радиацию преобразует в тепло, имеет цилиндрическую форму. Благодаря такой форме, поверхность коллектора освещается солнцем постоянно: и утром, и в обед и вечером. Его производительность не уменьшается из-за малого угла падения солнечных лучей как это бывает у плоских коллекторов. Цилиндрическая абсорбционная поверхность позволяет получать тепло даже с диффузного, рассеянного излучения. Термосифонные (Пассивные) системы перемещают готовую воду или теплоноситель через систему за счёт естественной гравитации, возникающей при разности плотностей нагретого и охлажденного теплоносителя. Пассивные системы с конвекцией дешевле, чем активные системы, но и менее эффективны из-за медленной циркуляции в системе. Системы с тепловыми трубами более дорогие, чем конвективные но имеют меньшие эксплуатационные затраты. Кроме того, системы с тепловыми трубами позволяют перекачивать тепло вниз, то есть против сил конвекции. Характеристики сильно зависят от конкретного типа труб. Коллекторы, бойлер и соединительные трубопроводы системы заполнены холодной водой. Солнечная радиация проходит через светопоглащающее стекло коллектора и нагревает воду в её каналах. При нагреве плотность воды уменьшается и нагретая жидкость начинает перемещаться в верхнюю точку коллектора и далее по трубопроводу – в бойлер. Там нагретая вода перемещается в верхнюю точку, а более холодная вода размещается в нижней части бойлера, т.е. наблюдается расслоение воды в зависимости от температуры. Более холодная вода из нижней части бойлера по трубопроводу поступает в нижнюю часть коллектора. Таким образом, при наличии достаточной солнечной радиации, в коллекторном контуре устанавливается постоянная циркуляция, скорость и интенсивность которой зависят от плотности потока солнечной радиации. Постепенно, в течение светового дня, происходит полный прогрев всего бойлера, при этом отбор воды для использования должен производиться из наиболее горячих слоев, располагающихся в верхней части бойлера. Обычно это делается подачей холодной воды в бойлер снизу под давлением, которая вытесняет нагретую воду из бойлера.Оборудование состоит из напольного конденсационного котла мощностью от 7 до 35 кВт со слоевым бойлером из нержавеющей стали объемом 200 л и системы смешивания, которая обеспечивает питание низкотемпературного контура — подпольное отопление.
 
 
 Состав солнечных коллекторов подбирается в соответствии с потребностями пользователя (от 1 до 4 панелей). Пластинчатый теплообменник мощностью 40 кВт и змеевик, питаемый от солнечных коллекторов, подогревают воду в бойлере с производительностью: 46 л теплой воды в минуту при ? t = 30°С. Особенностью котла является система DRAIN-BACK, которая в случае излишков теплой воды в бойлере (температура подогрева теплой бытовой воды достигла максимального допустимого значения) позволяет жидкости, поглощающей солнечную энергию, стекать из бойлера в специальный сосуд, который также находится в котле. Если датчик регистрирует снижение температуры теплой воды в бойлере, то насос подает жидкость для коллекторов, и абсорбционное тепло из солнечной энергии переходит в бойлер. Это позволяет отказаться от применения больших буферов теплой воды, как в традиционных системах котел-соляр.
 

Солнечное тепло





8 (926) 923-87-06

profgroup@list.ru