Get Adobe Flash player

Russian (CIS)Deutsch

Под соляртермией понимают преобразование солнечной энергии в пригодную для использования тепловую энергию. Таким образом, тепло вырабатывается из солнечной радиации. С помощью термических солнечных установок превращенное в тепло солнечное излучение эффективно может использоваться для нагрева хозяйственно-питьевой воды и отопления.

В нашем случает речь идет о соляртермии как целевом способе отопления зданий с помощью солнечной энергии.
Она является довольно выгодным дополнительным источником энергии при использовании дорогих мазута или газа, так как примерно 90% расхода электроэнергии в домашнем хозяйстве приходится на отопление и снабжение питьевой водой. Размещение в своем хозяйстве такой термальной солнечной установки можно назвать экологически полезным действием, так как ее использование значительно снижает вредные выбросы углекислого газа и тем самым заботиться об окружающей среде и климате.

a) Термические солнечные установки.

Типовая установка состоит из 3 элементов, которые должны точно соответствовать друг другу.
1. Тепловой коллектор.

Солнечный коллектор (также называемый тепловым коллектором) является центром всей установки.

Его задачей является преобразование излучаемой Солнцем энергии в тепло. Коллектор всегда следует рассматривать как часть всего комплекса установки. Мощный коллектор не будет эффективен в низкопроизводительной системе.

В качестве коллекторов для термальных солнечных установок сейчас используются современные плоские коллекторы или коллекторы из вакуумных труб, производительность которых выше на 15 % .

Коллектор солнечной установки, по возможности не затеняемый соседними сооружениями, должен быть направлен на юг.

В изолированной алюминием полости под сверхпрозрачным призменным стеклом (солярноустойчивое стекло со светопроницаемостью 91% от поступающего солнечного излучения) слоями расположены черного цвета листы, которые поглощают 95 % теплового излучения и отдают обратно в окружающую среду только 12%. Черный цвет особенно эффективно собирает солнечную радиацию.

2. Солнечная жидкость.

Через поглощающие листы теплового коллектора проходит медная трубка, в которой находится теплоноситель – солнечная жидкость. Как правило, это морозоустойчивая жидкость, чтобы работа установки не прекращалась и в зимнее время.

Теплоноситель поглощает тепло солнечного излучения. Нагретая солнцем жидкость подается через изолированные медные трубы в солнечный накопитель.

3. Тепловой накопитель.

В солнечном накопителе с помощью теплообменника нагревается вода для дальнейшего потребления. При необходимости дополнительный подогрев может осуществляться во втором теплообменнике при подключении центральной системы отопления. Бесперебойное поступление солнечной жидкости в замкнутую систему-контур обеспечивается наличием автоматического регулирующего прибора с электронным датчиком – регулятором. Регулятор включает насос, когда температура коллектора опускается ниже температуры накопителя. Если температура в накопителе падает ниже заданного значения, термостат включает нагревательный котел.

При необходимости дополнительного подогрева в самом водном накопителе устанавливается второй теплообменник. Он будет являться частью отопительной системы здания. Жидкость-теплоноситель будет вновь нагреваться и передать тепловую энергию в отдельные помещения.
Термическая солнечная установка для целей нагрева воды
при соответствующем размещении способна обеспечивать домовладение горячей водой практически целое лето и легко комбинируется с типовыми системами отопления. Также с помощью солнечной установки вы можете расширить уже имеющуюся систему отопления.

Термическая солнечная установка для целей дополнительного отопления имеет больше параметров чем такая же установка для целей нагрева воды. Термической мощности хватит не только для нагрева хозяйственно-питьевой воды, но и для отопления части помещений. Таким образом, термические солнечные установки значительно снижают ваши расходы на содержание и снабжение центральных отопительных систем, а также положительно влияют на содержание углекислого газа в атмосфере.

b) Функционирование тепловых коллекторов.

Тепловые коллекторы превращают неиспользуемую часть солнечной энергии в пригодную и полезную для человека. Они забирают энергию солнечного излучения и преобразовывают ее в полезную энергию для отопительных систем.
Система имеет в своей основе замкнутый контур, в котором тепло окружающей среды забирается и снова отдается через тепловой коллектор.

Центральным элементом теплового коллектора является поглотительная поверхность (абсорбер) из металла или пластика. Обычно она черного цвета, что предотвращает обратную отдачу тепла и повышает эффективность приема тепла.

Между абсорберами циркулирует теплоноситель. Обычно это смесь воды и незамерзающих добавок, но также применяются воздух и другие газы (метанол).

Теплоноситель перемещается в контуре, приводимым в действие циркуляционным насосом. Он принимает в коллекторе тепло и передает его в теплонакопитель.

Тепловые коллекторы как плоскостные коллекторы.

В плоскостных коллекторах теплоноситель из теплоносящей трубы напрямую проходит под поглощающей поверхностью. Пластиковая пластина не допускает слишком большой тепловой эмиссии.

Тепловые коллекторы как вакуумные трубные коллекторы.

Данный вид коллектора состоит из 2 труб, одна из которых находится в полости другой; между ними вакуум. Внутренняя труба заполнена теплоносителем. Мощные коллекторы используют здесь жидкость с очень низкой температурой испарения. Образующий теплый газ поднимается наверх и передает свое тепло собственно теплопроводящей жидкости. Благодаря вакууму потери тепла минимальны.

c) Преимущества соляртермии.

Отопление при помощи термальной солнечной установки нельзя назвать моновалентной системой, всегда должна быть комбинация с альтернативными отопительными системами.

Прямого солнечного излучения не всегда бывает достаточно, чтобы длительное время и в достаточной мере отапливать объект исключительно только солнечным теплом.

Дополнительно к термальной солнечной установке рекомендуется нейтральное по отношению к климату отопление на пеллетах, но также могут быть использованы и другие системы. Но следует запомнить, что использование одной термальной солнечной установки снижает вредные выбросы углекислого газа вашей отопительной системы ежегодно на 1 тонну (расчет на дом для одной семьи из 4 человек).

Частные домовладения используют больше 40 % от нашей общей потребности в электроэнергии. Одна термальная установка покрывает 60-70% потребности домохозяйства в горячем водоснабжении, так как и в отопительный сезон она не простаивает.

Таким образом, вы оптимизируете ваши затраты на отопление, и не только в летнее время, когда вы можете выключить отопление, но также и зимой.

Снижаются расходы на электроэнергию, если, например, вы используете нагретую с помощью солнечной установки воду в стиральной и посудомоечной машине.

Примеры выгодных технических комбинаций.

Сочетание древесного отопления и солнечной энергии: буфер с древесным котлом и солнечной установкой

Древесина – природный горючий материал. Каждый год древесины вырастает больше, чем мы можем использовать. При ее сжигании высвобождается определенное количество диоксида угля, который поглощается растениями в процессе их роста, и круговорот веществ и энергии не нарушаются.

По отношению к углекислому газу дереву можно присвоить нейтральный индекс. По сравнению с сжиганием горючих ископаемых в атомсферу не выбрасывается дополнительное количество углекислого газа.

Таким образом, комбинированная система отопления на древесине и солнечной энергии активно способствует защите климата.

Соединение возможностей отопления при помощи сжигания древесины ( в водопроводящем нагревательном элементе) и получения энергии в солнечных коллекторах не только в значительной мере снижает нагрузку на окружающую природу, но и дает заметное снижение расходов на электроэнергию.

Комбинированное использование древесины и солнечной энергии позволяет не зависеть от горючих ископаемых.

Надписи слева направо и сверху вниз

Термическая солнечная установка

Камин (обогреватель)

Древесный котел

Буфер

Накопитель теплой воды

Необходимые компоненты системы:

-буферный накопитель

- накопитель теплой воды

- нагреватель

- котел для сжигания древесины

- термическая солнечная установка

- система отопления пола.

Центром эффективной экономичной отопительной установки является

разумная накопительная система. В специальном буфере накапливается произведенное тепло, которое при необходимости подается в отопительные или водоснабжающие устройства.

Еще одной комбинацией может быть соединение теплового накопителя с солнечной установкой и котлом для сжигания газа.

Природный газ является в настоящее время наиболее экологичным способом получения тепла, по сравнению с другими горючими ископаемыми. Настенные газовые котлы обладают небольшими габаритами и удобны в их размещении. Если их устанавливать в чердачных помещениях, то можно отказаться от постройки камина или подвального помещения

 

East West Cooperation

Twitter

facebook