Современная топливная энергетика переживает кризис, связанный с уменьшением запасов обычных источников энергии. Они достаточно скоро будут использованы полностью. Например, разведанных запасов нефти и газа осталось на 20 и 100 лет соответственно. Кроме этого, имеется стойкая тенденция роста цен на энергоносители. В этих условиях постоянно растущие суммы счетов стимулируют владельцев жилья к экономии и поиску дополнительных источников энергии.
В этой статье мы рассмотрим преобразование солнечной энергии в тепловую – один из наиболее перспективных способов получения дополнительной энергии. Пользователь, заинтересованный в экономии энергоносителей, может установить новую или модернизировать уже имеющуюся систему отопления и горячего водоснабжения. При этом использование солнечной энергии абсолютно бесплатно, позволяет избежать вредных выбросов в атмосферу и является практически неисчерпаемым ресурсом.
Эти установки находят применение для приготовления горячей воды, подогрева воды в бассейнах, поддержки систем отопления, обогрева теплиц и других целей. Как правило, гелиоустановки используются в комбинации с другим генератором тепла, работающим на газе, твердом или жидком топливе.
Интенсивность солнечного излучения может достигать до 1 000 Вт/м2 в яркий солнечный день практически в любом месте. Продолжительность солнечного излучения сильно зависит от географического положения населенного пункта. Например, в Москве продолжительность солнечного излучения может быть до 1 700 ч/год, в Новосибирске 1 700 – 2 000 ч/год, а в Краснодаре более 2 000 ч/год. Солнечная установка площадью 5 м² позволяет обеспечить горячей водой семью из 4 человек и сократить от 60 до 70 % затрат на горячее водоснабжение.
Что сдерживает более активное использование этих систем в России? Высокая стоимость оборудования и относительно низкие цены на энергоносители, отсутствие законодательства, устанавливающего льготы для потребителей, недостаточная информированность о возможностях практического использования гелиосистем. Тем не менее, интерес к этому оборудованию растет.
С каждым годом все большее число фирм предлагают на российском рынке свою продукцию для солнечного отопления. Не случайно среди них наиболее широко представлены фирмы из Германии, где существует государственная поддержка применения альтернативных источников энергии. В разнообразной гамме продукции фирмы Oventrop также представлено оборудование для гелиосистем.
На выставке SHK будет представлен каталог 2010 года, в котором появилось множество новинок практически в каждой товарной группе. Значительно расширился раздел «Оборудование для систем солнечного отопления».
Основными элементами системы являются: солнечный коллектор, аккумулятор горячей воды, контроллер, насосная станция. В настоящий момент фирма может предложить своим клиентам весь комплекс оборудования. Для удобства проектирования системы предлагаются готовые наборы оборудования «Solcos». В комплект входят коллекторы, емкостные водонагреватели, насосные станции, автоматика и комплектующие. Выбор конкретного набора определяется по следующим параметрам:
- тип коллектора (плоский или вакуумный трубчатый);
- использование системы (только для ГВС, ГВС + отопление);
- число потребителей (для Г ВС) или площадь дома (для отопления).
Остановимся подробнее на главном компоненте гелиосистемы – солнечном коллекторе.
Oventrop предлагает два типа коллекторов: плоски й (OKF) и вакуумный трубчатый (OKP).
В настоящий момент в мире существует несколько типов солнечных коллекторов, самым распространенным среди которых является плоский коллектор.
Главное достоинство плоских коллекторов – относительно низкая цена. Обладая невысоким КПД, они, тем не менее, могут оказаться достаточно эффективными в регионах с высокой солнечной активностью.
Солнечный коллектор является единственным компонентом гелиоустановки, который находится снаружи здания, как правило, на крыше. Поэтому он не только поглощает солнечную энергию, н о и частично отдает накопленное тепло в окружающую среду. И чем ниже температура наружного воздуха, тем эти потери выше. В результате этого использование гелиоустановок наиболее эффективно в период с марта по сентябрь в условиях средней полосы России. Повысить КПД и, следовательно, увеличить период эффективного использования гелиоустановок позволяет коллектор вакуумного типа. Уже при температуре наружного воздуха ниже +15 °С его преимущество перед плоским кол-лектором становится заметным, что позволяет использовать его в зимних условиях.
Как устроен вакуумный коллектор и за счет чего достигается его высокая эффективность?
Коллектор состоит из вакуумных трубок, закрепленных в корпусе приемника рабочего контура.
Непосредственно вакуумная т рубка напоминает конструкцию термоса, где одна трубка вставлена в другую, большего диаметра. Трубки выполнены из особого ударопрочного стекла, выдерживающего удары крупных градин.
Находящийся между трубками вакуум является эффективным теплоизолятором, позволяющим резко уменьшить потери тепла за счет теплопроводности и конвекции в окружающую среду. Внутри этого «термоса» находится термотрубка, представляющая собой запаянную медную трубку с небольшим расширением в верхней части. В термотрубке находится небольшое количество легкокипящей жидкости. Под воздействием солнечных лучей жидкость испаряется и переносит тепло вакуумной трубки в верхнюю часть – к приемнику рабочего контура. Там это тепло передается тепло-носителю отопительного контура, циркулирующему между коллектором и аккумулятором тепла. В результате теплообмена образовавшийся в трубке конденсат стекает вниз и процесс повторяется.
Передача тепла передается по принципу «труба в трубе», через контакт поверхностей термотрубки и корпуса приемника. Благодаря этому достигается высокая надежность коллектора – при повреждении одной трубки коллектор продолжает работать. Произвести замену очень просто, для этого не требуется остановка работы всей системы. Кроме того, малый объем теплоносителя отопительного контура, находящегося в хорошо теплоизолированном приемнике, также сокращает потери тепла.
Дополнительно эффективность вакуумного коллектора повышает наличие специальных поглощающих пластин внутри вакуумной трубки.
Ознакомиться с новинками продукции Oventrop и получить необходимую информацию вы с можете на нашем стенде на выставке SHK или в офисе фирмы.
Представительство Oventrop: 109456, Москва, Рязанский пр-т, д. 75, корп. 4, оф. 2
Тел. (495) 984-54-50
Факс (495) 984-54-51
E-mail: info@oventrop.ru