екологічний форум - GreenHome
Логін:    Пароль:      Запам'ятати мене з цього комп'ютера    
Сонячні колектори

 
Нова тема   Відповісти    Український екологічний форум -> Альтернативна енергетика. Сонячні системи
Попередня тема :: Наступна тема  
Автор Повідомлення
Хома Ґрінкіна
Головний редактор


З нами з: 27.11.07
Повідомлень: 472

ПовідомленняНаписане: неділя лютого 07, 2010 10:56 pm    Тема повідомлення: Сонячні колектори Відповісти цитуючи

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 - дорожчі і продуктивніші, 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 вакуумним колекторам, 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.).

за матеріалами газети «Строй эксперт», лютий 2009р.

Коментар фахівця

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). 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.

за матеріалами http://solar.atmosfera.ua/
Догори
Переглянути профіль користувача Відіслати приватне повідомлення
Хома Ґрінкіна
Головний редактор


З нами з: 27.11.07
Повідомлень: 472

ПовідомленняНаписане: неділя лютого 07, 2010 11:21 pm    Тема повідомлення: Відповісти цитуючи

Загальна інформація про вакуумні сонячні колектори

У вакуумному водонагрівачі-колекторі об’єм, в якому знаходиться темна поверхня, що поглинає сонячне випромінювання, відокремлена від навколишнього середовища вакуумованим простором, що дозволяє практично повністю усунути втрати тепла в навколишнє середовище за рахунок теплопровідності і конвекції. Втрати на випромінювання в значній мірі знижуються за рахунок застосування селективного покриття. Так як повний коефіцієнт втрат у вакуумному сонячному колекторі малий, теплоносій у ньому можна нагріти до температур 120 - 160°С. Сонячний вакуумний колектор забезпечує збір сонячного випромінювання в будь-яку погоду, практично незалежно від зовнішньої температури. Коефіцієнт поглинання енергії таких колекторів, при ступені вакууму 10-5 - 10-6, становить 98%. Ізоляція у вигляді вакууму дозволяє уникнути втрат тепла.

Переваги та галузі використання вакуумних сонячних колекторів

Завдяки високій теплоізоляції вакуумні сонячні колектори працюють дуже ефективно при низьких температурах навколишнього середовища. Перевага вакуумних колекторів перед плоскими починає виявлятися при температурі повітря нижче -15 градусів Цельсія. При від’ємних температурах повітря вакуумним колекторам альтернативи немає. На фоторгафії зробленої за допомогою тепловізора ви можете побачити різницю у тепловитратах вакуумного (ліворуч) і плоского (праворуч) колекторів.



Сонячні теплові установки на основі вакуумних колекторів можуть застосовуватися як для цілей гарячого водопостачання, так і для опалення будинку. При цьому в літній час 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 з успіхом справлятися із завданням підтримки мінімальної заданої температури будинку навесні і восени.
У зимовий час теж можна розраховувати на деяку добавку теплової енергії для опалення. Але вона буде незначна у грудні та січні. Тому зазвичай сонячну опалювальну систему розраховують на роботу у весняно-осінній період, а взимку вона буде допомагати вашій основній системі опалення (на газу, дровах, біопаливі, солярці і т.ін.).



Трохи технічної інформації


Конструкція вакуумних скляних труб схожа на конструкцію термоса: одна трубка вставлена в іншу, з більшим діаметром. Між ними вакуум, який представляє досконалу теплоізоляцію. Конвективні втрати і втрати на випромінювання, особливо відчутні взимку, а також при високих температурах води, що нагрівається, дуже низькі. Завдяки циліндричній формі трубок сонячні промені падають на постійну поверхню перпендикулярно до осі трубки. Це призводить до отримання більшої енергії з одиниці теплоприймаючої поверхні, навіть якщо сонце світить і під <незручним> кутом, під час заходу і сходу сонця, наприклад, і при різних поворотах колектора. Вакуумними трубками використовується і так зване дифузійне світло, коли сонце закрите хмарами. Ці колектори з циліндричною абсорбційною поверхнею мають ряд незаперечних переваг перед плоскими сонячними колекторами. У будь-який час дня під прямим сонячним випромінюванням постійно знаходиться частина абсорбуючої речовини вакуумної трубки; це як би плоский колектор, повертався за сонцем. При влаштуванні спеціальних відбивачів ефективна площа сприймання колектора може бути в рази більше аналогічної площі плоского сонячного колектора.

За матеріалами http://solar.atmosfera.ua
Догори
Переглянути профіль користувача Відіслати приватне повідомлення
jmy
Користувач


З нами з: 29.04.10
Повідомлень: 2
Звідки: Рівне

ПовідомленняНаписане: середа травня 12, 2010 5:25 pm    Тема повідомлення: Як це працює Відповісти цитуючи



Вакуумний сонячний водонагрівач складається зі сталевого каркаса, на якому розміщений бак з нержавіючої сталі, утеплений шаром поліуретанової піни товщиною 5-6 см., покритий нержавіючим кожухом. В нижню частину бака входять вакуумні трубки, що являють собою скляні колби з подвійними стінками, між якими відкачане повітря. Поверхня внутрішньої трубки покрита спеціальною фотопоглинаючою плівкою, що сприяє перетворенню сонячної енергії в тепло, яке передається воді. Завдяки ефекту термоса, вода в трубках не охолоджується та не замерзає навіть в морозні зимові ночі.

Відкриті кінці вакуумних трубок вставлені в бак та ущільнені за допомогою силіконових кілець. Холодна вода з бака опускається в трубку, де нагрівається під дією сонячної енергії і потім піднімається назад в бак, такий кругообіг відбувається постійно, поки світить сонце. Температура води в баці за ніч знижується на 2-8 градусів, а нагрівається за день на 20-60 градусів (якщо день похмурий, або сонячний відповідно), що дає можливість користуватися запасами гарячої води і в похмурі дощові або сніжні дні.

Кількість вакуумних труб залежить від об”єму бака. У скляних трубках нагрівача постійно є вода, а в резервуарі вона знаходиться в межах рівнів «А» (нижній рівень вода витрачена) та рівня «Б» (бак заповнений).

Трубки вакуумного водонагрівача виготовлені з ударостійкого скла здатного витримати град до 25 мм.
У стінках бака є отвори для подачі холодної та відведення гарячої води, установки електрообігрівача, датчика рівня і температури води, магнієвого стержня та вентиляційного патрубка.


Управління сонячним водонагрівачем здійснюється за допомогою мікрокомп'ютера. Цей пристрій здійснює діагностику системи, контроль основних показників.

Мікрокомп'ютер автоматично керує наповненням бака водою до заданого рівня (для цього в комплект входить електроклапан), включає електропідігрів води (якщо використання води значне, а погода дощова та похмура і користувач задав необхідну температуру води, зазвичай від 40 до 80 ° С), і також в зимовий час включає обігрів трубопроводів, що підводять воду до установки, щоб уникнути їх замерзання.

На панелі пристрою управління відображається температура і рівень води в баці, індикація режимів роботи (ввімкнений електроклапан, тобто йде наповнення бака холодною водою; ввімкнений внутрішній електропідігрів води в баці; ввімкнений обігрів трубопроводів). Всі режими можна вмикати та вимикати вручну.
Завдяки використанню “плаваючого водозабірника” в баці, гаряча вода відбирається постійно з верхнього рівня, де, як відомо, температура найвища.

за матеріалами http://synergy.rovno.ua/
Догори
Переглянути профіль користувача Відіслати приватне повідомлення Відвідати сайт учасника
Показувати:   
Нова тема   Відповісти    Український екологічний форум -> Альтернативна енергетика. Сонячні системи Ваш часовий пояс: GMT + 2 Години
Сторінка 1 з 1

 
Перейти до:  
Ви не можете писати нові повідомлення в цю тему
Ви не можете відповідати на теми у цьому форумі
Ви не можете редагувати ваші повідомлення у цьому форумі
Ви не можете видаляти ваші повідомлення у цьому форумі
Ви не можете голосувати у цьому форумі

  

©2007-2016 Український екологічний форум
Партнери форуму: Плодовые деревья и Художественная ковка