Эффективность использования солнечных коллекторов в москве: Солнечный коллектор зимой. Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

Солнечный коллектор зимой. Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

В этой статье: Работает ли зимой солнечный коллектор? Сравнение эффективности работы зимой вакуумного и плоского солнечного коллектора. Плюсы и минусы гелиосистемы. Отзыв владельца. Видео по теме.

Содержание

Солнечный коллектор зимой.

Эффективность использования плоского и вакуумного коллектора зимой.

В последнее время альтернативные источники энергии вызывают все более живой интерес со стороны наших соотечественников. Наиболее простыми из них в устройстве являются солнечные коллекторы, благодаря чему их доля в нетрадиционной энергетике, особенно бытовой, чрезвычайно велика. Данная статья поможет найти ответ на вопрос: насколько эффективным является солнечный коллектор зимой?

Работает ли зимой солнечный коллектор?

Как свидетельствует статистика (данные приведены в Википедии), на 1 тыс. россиян приходится примерно 0,2 кв. м применяемых у нас солнечных коллекторов, тогда как в Германии этот показатель составляет 140 кв. м, а в Австрии – целых 450 кв. м. на 1 тыс. жителей.

Столь значительную разницу нельзя объяснить одними только климатическими условиями. Ведь на большей части России за день поверхности земли достигает такое же количество солнечной энергии, как и на юге Германии – в теплое время эта величина составляет от 4 до 5 кВт*ч/кв. м.

Чем же вызвано наше отставание? Отчасти оно обусловлено сравнительно низкими доходами россиян (гелиоустановки являются пока довольно дорогим удовольствием), отчасти – наличием собственных крупных газовых месторождений и, как следствие, доступностью голубого топлива.

Но немалую роль сыграло и предвзятое отношение со стороны многих потенциальных пользователей, считающих установку солнечного коллектора нецелесообразной. Дескать, летом и так тепло, а зимой от подобной системы мало проку.

Вот какие аргументы выдвигают скептики касательно эксплуатации гелиоустановок зимой:

  1. Установку постоянно засыпает снегом, так что солнечное излучение достигает её не так уж часто. Если, конечно, владелец не дежурит постоянно на крыше с веником или щеткой.

  2. Холодный морозный воздух отбирает почти все тепло, накапливаемое коллектором.

  3. Часто упоминают и всесезонный поражающий фактор – град, который может разнести гелиоустановку вдребезги.

Чтобы понять, насколько справедливы эти доводы, рассмотрим устройство различных видов солнечных коллекторов.

Устройство и область применения в быту.

На сегодняшний день наибольшее распространение нашли плоские и вакуумные солнечные коллекторы.

Плоские солнечные коллекторы

Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение (абсорбер), прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя.

Абсорбер связан с теплопроводящей системой. Он покрывается чёрной краской либо специальным селективным покрытием (обычно чёрный никель или напыление оксида титана) для повышения эффективности. Прозрачный элемент обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов, либо особого рифлёного поликарбоната. Задняя часть панели покрыта теплоизоляционным материалом (например, полиизоцианурат). Трубки, по которым распространяется теплоноситель, изготавливаются из сшитого полиэтилена либо меди. Сама панель является воздухонепроницаемой, для чего отверстия в ней заделываются силиконовым герметикой.

При отсутствии забора тепла (застое) плоские коллекторы способны нагреть теплоноситель до 190—210°C. Чем больше падающей энергии передаётся теплоносителю, протекающему в коллекторе, тем выше его эффективность. Повысить её можно, применяя специальные оптические покрытия, не излучающие тепло в инфракрасном спектре, эффективность которого может составлять около 95%. Стандартным решением повышения эффективности коллектора стало применение абсорбера из листовой меди из-за её высокой теплопроводности, поскольку применение меди против алюминия даёт выигрыш 4 % (хотя теплопроводность алюминия вдвое меньше, что означает значительное превышение «запаса мощности» по теплопередаче), что незначительно в сравнении с ценой). Также высокая эффективность достигается увеличением площади контакта трубки и медного листа: у формованного листа и паянного соединение она максимальна, у соединения ультразвуковой сваркой - меньше. Используется также алюминиевый экран.

Вакуумные солнечные коллекторы.

Возможно повышение температур теплоносителя вплоть до 250—300 °C в режиме ограничения отбора тепла. Добиться этого можно за счёт уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.

Фактически солнечная вакуумная труба имеет устройство, схожее с бытовыми термосами. Только внешняя часть трубы прозрачна, а на внутренней трубке нанесено высокоселективное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой находится вакуум. Именно вакуумная прослойка даёт возможность сохранить около 95 % улавливаемой тепловой энергии.

Кроме того, в вакуумных солнечных коллекторах нашли применение медные тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При воздействии на коллектор солнечным светом жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь, превращается в пар. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь передают тепло коллектору.

Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности.

Современные бытовые солнечные коллекторы способны нагревать воду вплоть до температуры кипения даже при отрицательной окружающей температуре.

Видео сравнение работы плоского и вакуумного коллектора зимой

В быту гелиоустановки применяются для приготовления горячей воды, в том числе для бань, подогрева бассейна либо в качестве дополнительного источника тепла для системы отопления.

В промышленности сфера применения таких систем является более широкой: на их основе сооружают опреснители воды, парогенераторы (пар приводит в движение различные машины) и даже электростанции.

Эффективность зимой

Эффективно ли отопление дома солнечными коллекторами зимой? Ну что же, теперь посмотрим, как различные виды солнечных коллекторов работают в условиях зимы. Напомним, что противники внедрения таких установок выдвигают следующие аргументы:

Засыпание панели снегом: данная проблема актуальна только для плоско-пластинчатых коллекторов. На трубках вакуумных установок, как показала практика, снег задерживается только в тех редких случаях, когда в силу особых погодных условий на их поверхности образуется изморозь. Если же во время снегопада дует хотя бы слабый ветер (от 3 м/с), панель точно останется чистой.

Из-за того, что коллектор окружен холодным воздухом, все тепло с коллектора улетучивается: этот аргумент опять же справедлив только в отношении плоско-пластинчатых коллекторов. Действительно, зимой производительность такой установки в сравнении с летней уменьшается пятикратно. В более совершенных вакуумных моделях прослойка вакуума позволяет сберечь до 95% усвоенного тепла. Самые современные модели даже в сильный мороз способны довести воду до кипения.

Коллектор легко может быть поврежден градом: в заводских условиях коллекторы изготавливаются из высокопрочных материалов. Посмотрите видеоролик, снятый во время испытаний вакуумной трубки на ударную прочность.

Видео. Испытание солнечного коллектора на прочность.

Трубка выполнена из чрезвычайно крепкого боросиликатного стекла которое выдерживает удары града который падает со скоростью 18 м/с и имеет 35 мм диаметре.

  Как видно, солнечные коллекторы зимой вполне работоспособны. Хотя, конечно, производительность их в сравнении с летним периодом ощутимо снижается.  

Плюсы и минусы гелиосистемы

 Им присущ более высокий КПД по сравнению с фотоэлектрическими элементами и ветрогенераторами.

 Усваиваемая с их помощью энергия является абсолютно бесплатной.

 Работа солнечного коллектора полностью безвредна для экологии: используемый ресурс – солнечное тепло — является неисчерпаемым и усваивается напрямую, без сжигания чего-либо и загрязнения окружающей среды.

 Теперь укажем слабые места гелиоустановок:

  • Коллекторы стоят пока сравнительно дорого

  • Из-за переменчивости погодных условий производительность коллектора не стабильна.

  • Систему приходится оснащать довольно вместительным баком-накопителем с хорошей теплоизоляцией.

Отзыв владельца о работе солнечного коллектора зимой.

Видео о работе солнечной сплит-системы SH-200-24 торговой марки «АНДИ Групп»

Предлагаем Вашему вниманию всесезонные солнечные коллекторы торговой марки АНДИ Групп

Солнечная сплит-система ЭЛИТ

Система на основе вакумного солнечного коллектора: (объём бака от 200 до 1000л)

 

Солнечная сплит-система СТАНДАРТ

Система на основе вакумного солнечного коллектора: (объём бака от 100 до 500л)

 

Солнечный вакуумный коллектор ПАНЕЛЬ

Количество трубок в коллекторе: 12,15,18,20,24,30 (в зависимости о модели)

 

Солнечный коллектор УНИВЕРСАЛ

Количество трубок в коллекторе: 15,20,24,30 (в зависимости о модели)

   Остались вопросы? Напишите нам!

Актуальность солнечного коллектора в московском регионе

Инновации в энергосбережении

Использование солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды в современном коттедже.

Количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли, называется солнечной инсоляцией. В разных регионах России годовая инсоляция находится в пределах от 800 кВт-час/м2 до 1900 кВт-час/м2. Для Московского региона годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки составляет 1100 кВт-час/м2. То есть на 1 кв.метр попадает 1100кВт солнечной энергии, которую солнечные коллекторы могут преобразовывать в тепловую с КПД 95%. Количество солнечной энергии, поступающей в географическую зону Московской области, сравнимо с Германией, где на данный момент площадь используемых солнечных коллекторов больше 6,5 млн. кв. метров.

При строительстве коттеджей заказчики всё чаще задают вопрос о возможности использования энергии солнца для своего дома.

Это в первую очередь относятся к людям, которые путешествуют и видят многочисленные солнечные установки на крышах домов в центральной Европе и Скандинавии.

Существует распространенное клише: в России холодно и мало солнца, солнечная энергия – не для нас.

Начнем с того, что Россия велика, есть регионы с инсоляцией испанского уровня, есть такие, в которых, действительно, солнца очень мало.

Рассмотрим московский регион, в котором мы находимся. Глядя за окно в ненастный пасмурный московский день, мало у кого возникает мысль об использовании солнца для своего коттеджа. Между тем, по уровню инсоляции Москва – это Берлин. Прилегающие южные области – это, по поступающей энергии солнца, уже ближе к югу Германии. Да, ФРГ, тоже не самая солнечная страна, но она лидирует в мире в области солнечной энергетики. Практически каждый новый строящейся коттедж оснащается солнечными системами подогрева воды и/или солнечными батареями. А по мнению директора немецкого Института строительной физики (Fraunhofer Institut für Bauphysik), Мюнхен, к 2020 году строительство коттеджей с плюсовым энергетическим балансом, фактически домов - электростанций станет рядовой практикой.

Таким образом, для использования энергии солнца в домашнем хозяйстве в средней полосе России нет никаких технологических препятствий. Разумеется,

солнечные системы в нашей климатической зоне (как и в Германии) не заменяют собой отопление и горячее водоснабжение полностью. С их помощью можно покрыть до 50-60 процентов энергии, затрачиваемой в год на отопление и горячее водоснабжение коттеджа.

Оптимальным и оправданным энергоэффективным решением для любого коттеджа является комбинация солнечных систем подогрева воды (солнечных коллекторов) с современным конденсационным газовым котлом (см. рисунок). В данном случае в период с апреля по сентябрь включительно Ваш дом полностью обеспечивается горячей водой за счет энергии солнца. Это не только экономит энергию, но и существенно повышает ресурс газового котла. Его горелка изнашивается главным образом как раз в летний период по причине частой смены циклов включения/отключения. В нашем же случае котел на лето просто-напросто отключается.

То же самое можно сказать о совместной работе солнечных коллекторов и установленного в коттедже теплового насоса. В данном случае солнечные системы подогрева дают еще одно преимущество. Избыточное тепло, производимое коллекторами в летний период, может «сбрасываться» в грунт для регенерации скважин теплового насоса, что повышает срок их службы.

Разумеется, для такого дорого способа отопления, как котел на жидком топливе, данный подход еще более актуален.

С экономической точки зрения, срок окупаемости таких систем в России пока существенно больше, чем в Европе, по причине более высокой стоимости оборудования, с одной стороны, и низких цен на газ, с другой. Тем не менее, цена на компоненты солнечных систем постоянно снижается, цены на энергоносители в России, напротив, растут (по прогнозу Минэкономразвития цена на газ к 2030 году вырастет в 4,6 раза). Кроме того, при установке солнечных коллекторов для обслуживания коттеджа следует рассматривать и экологический фактор, в частности, отсутствие выбросов продуктов сгорания газа на территории вашего участка.

С учетом данных обстоятельств, установка солнечных систем для поддержки горячего водоснабжения и отопления в коттедже не должна рассматриваться просто как современная «модная штука». Как экономический резон, так и экологические соображения здесь также присутствуют.

Проектировать солнечные системы желательно до начала строительства коттеджа, хотя их установка возможна и в уже построенном доме.

Установка солнечных систем не является обязательным условием при строительстве пассивного дома. При этом следует учитывать, что способы организации отопления и горячего водоснабжения влияют на расчет показателя первичной энергии, верхняя граница которого 120 kWh/(m²*a). Использование энергии солнца принимается в расчетах с фактором «ноль», то есть позволяет легче достичь норматива, используемого для целей сертификации здания. Таким образом, и по этим соображениям мы рекомендуем установку солнечных коллекторов для поддержки горячего водоснабжения и отопления.

В заключение интересный факт по электроснабжению с помощью солнца.

В актуальном апрельском (2013) докладе по солнечной энергетике уже упомянутого института строительной физики говорится: «Среднее домохозяйство из четырех человек потребляет в год примерно 4400 kWh электроэнергии. Это соответствует выработке обычных (средних) солнечных модулей площадью 34 m2». Это существенно меньше площади одного ската кровли небольшого коттеджа. И данные цифры, может быть с небольшими поправками, справедливы и для московского региона.

Так что тот, кто задумывается об энергетической автономии своего коттеджа, может взять данную информацию на заметку или позвонить нам для консультации.

  Отзыв о работе солнечной сплит-системы в Подмосковье 

Подробная статистика с фиксацией погодных условий и нагрева воды в коллекторе и баке солнечной сплит-системы SH-100-12 (коллектор 12 вакуумных трубок, бак 100 литров) от дилера торговой марки «АНДИ Групп» в г, Серпухов Московской области фирмы VOKSES.RU. Смотреть>>

 Звоните! (495) 748-11-78 Наши квалифицированные специалисты ответят на Ваши вопросы и в зависимости от поставленных Вами задач, помогут подобрать солнечный коллектор, удовлетворяющий Вашим требованиям.

 

 Узнать больше:

 

 Остались вопросы? Напишите нам: [email protected]

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

 Если выбор гелиосистемы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную установку удовлетворяющую Вашим потребностям. 

за, против и кому это нужно / Блог компании Сбербанк / Хабр
Привет, Хабр! Меня зовут Ярослав Медокс, в Сбертехе я занимаюсь технологиями корпоративно-инвестиционного бизнеса. В этой заметке пойдет речь о вполне обычном подмосковном загородном доме, ставшем по прихоти его хозяина полигоном для проверки солнечной энергетики.



В 2008 году мне посчастливилось приобрести дом в СНТ в ближнем Подмосковье. В процессе обживания оказалось, что электричество регулярно отключают на разные, в основном небольшие, промежутки времени. Это доставляло заметные неудобства, так как в доме все электрическое, газа нет. А когда всё электрическое, например, отопление или приготовление пищи, то для полноценной жизни нужна довольно большая пиковая мощность. Ну, скажем, не менее 6 кВт. В качестве резервного источника питания сразу приходит в голову генератор. Однако, генератор такой мощности – сооружение громоздкое, громкое и неприятно пахнущее, поэтому рассматривался как альтернативный источник лишь на случай длительных отключений электричества. А пока обеспечить комфортное пребывания в загородном доме было решено с помощью инвертора и аккумуляторов. Т.е. сделать этакий UPS, но на весь дом. На первый взгляд, задача довольно простая.

Однако, чем дальше в лес, тем больше дров, как говорится. Поскольку бесперебойное питание на такую пиковую мощность – удовольствие недешёвое, пришлось внимательно изучить тему, чтобы не ошибиться. Например, выбрать тип аккумуляторов, определить минимальную емкость, выбрать тип инвертора. И если с аккумуляторами все более-менее понятно, то инверторов существует множество, включая российские. Здесь сделаю небольшое отступление. Помимо регулярных отключений электричества, каждый дом в посёлке был очень ограничен в максимальной мощности, которую можно получить от сети. И тогда возникла идея: на время пиковых нагрузок переключаться на инвертор и не зависеть от нестабильной сети 220В.

Так, помимо мощности, синусоидальной формы выходного напряжения, автоматического перезапуска, появилось требование автоматического переключения на инвертор при превышении порогового значения потребляемой мощности. Круг устройств резко сузился. Оказалось, что на нашем рынке есть едва ли не единственная модель (2010 год), которая не просто переключается на генерацию, а умеет поддерживать сеть, т.е. складывать получаемую от сети мощность с инвертируемой. Это модель Xantrex XW. Это не инвертор, а произведение искусства: у него два входа 220В – сеть и генератор с автоматическим вводом генератора, у него масса настроек для аккумуляторов, различных пороговых значений. Есть функция load shave, продажа энергии обратно в сеть и множество других полезных особенностей. Но, главное, этот инвертор изначально рассматривается как центр системы энергоснабжения дома, и этот центр может брать энергию не только от сети и генератора, но и от альтернативных источников — от солнца, ветра, миниГЭС и т.д.

Для этого в систему добавляются соответствующие преобразователи энергии и контроллеры, объединяющиеся в проприетарную сеть Xanbus и работающие совместно.

В общем, как полагается системно мыслящему IT-специалисту, выбор сделан в пользу самого «навороченного» инвертора Xantrex XW6048 и четырех последовательно соединенных 200 А*ч AGM-аккумуляторов. Это и решение задачи в моменте и задел на будущее, а для этого денег не жалко. И именно в этот момент появление солнечных панелей на крыше стало лишь вопросом времени, а не вопросом «надо или не надо?». Этому способствовала также удачная конфигурация крыши: наклон около 45 градусов и ориентация на юг. Впрочем, бензиновый генератор появился все-таки раньше 🙂 Надо заметить, что за несколько лет генератор запускался всего пару раз, большинство отключений электроэнергии парировались инвертором с аккумуляторами. А для максимального комфорта был сделан контроллер автоматического запуска генератора на базе Arduino и простая релейная автоматика отключения нерезервируемых нагрузок (например, беседки на участке или полотенцесушителя). Все это было установлено в 2010г.

Но, как уже сказано, появление солнечных панелей было предопределено. И в 2014 году появились 6 320-ти ваттных монокристаллических панелей ФСМ-320М.
Их легко найти в Интернете. Суммарная установленная мощность таким образом – 1920 Вт. Как вы помните, гибридный инвертор умеет складывать энергию от сети и от аккумуляторов, поэтому максимальная потребляемая мощность не обязана совпадать с максимальной мощностью панелей. Кроме панелей с проводами, соединителями, предохранителями, понадобился, конечно, и MPPT -контроллер*, из той же линейки оборудования, но уже под крылом Schneider Electric. Он, в свою очередь связан по Xanbus с инвертором и обеспечивает совместную работу устройств, автоматически уменьшая потребление от сети при наличии Солнца.


Рисунок 1 Сравнение энергии полученной от Солнца и от сети 220В. Период февраль-декабрь 2016г.

Вот некоторые цифры. Заметная выработка энергии начинается в феврале и длится до октября. На столбчатой диаграмме — статистика за 2016 год (кроме января). Оранжевым цветом показано, сколько получено энергии (Вт.ч) от Солнца, а голубым — сколько от сети. Очевидно, что перейти на Солнце невозможно даже летом. Однако если в доме есть газ, то наиболее энергоемкие процессы: отопление, ГВС и приготовление пищи можно исключить из общего баланса. Тогда летом можно прожить полностью на солнечном электричестве.

Еще некоторые цифры. В пиках получаемая от Солнца мощность может доходить до 2200 Вт, это бывает, как правило, в прохладную, но солнечную погоду, например, в апреле или на рубеже лета и осени. За день удается собрать до 12 кВт.ч электроэнергии максимум, при этом пиковая мощность редко превышает 1600 Вт. Следует также заметить, что, если аккумуляторы заряжены, а нагрузка в доме небольшая, потенциал Солнца будет недоиспользован. За границей разрешают продавать излишек энергии в сеть, тем самым используя солнечные панели на 100%. Остается надеяться, что аналогичная практика будет легализована и у нас, тогда это даст хороший толчок развитию солнечной энергетики.

Так или иначе, но с появлением солнечных панелей периодические короткие отключения сетевого электричества стали больше не страшны. Вообще при наличии подобной системы с альтернативным источником и аккумуляторами, достаточно иметь дополнительно маломощный резервный генератор, например на 1.5 кВт, который обеспечивает подзарядку батарей и минимальное потребление в доме. А пики могут покрываться инвертором от аккумуляторов.

Однако, солнечное электричество – это не единственный способ получения энергии от Солнца. Есть и более эффективный, а именно – сбор солнечного тепла с помощью специальных коллекторов. Они очень распространены в южно-европейских странах. Особенно привлекательным этот способ становится, если нет газа для отопления и приготовления горячей воды. С помощью коллекторов тепло можно получать напрямую, без дополнительных преобразований. Основные типы коллекторов – вакуумные и плоские. Вакуумные сохраняют работоспособность зимой, плоские — дешевле и лучше работают летом. Остается решить какие выбрать и вообще решиться на установку. Почитав отзывы о работе разных солнечных коллекторов и систем на их основе, решился-таки установить подобную систему. Поскольку солнечная энергия для меня не является вопросом зимнего выживания, выбрал плоские коллекторы российского производства ЯSolar. Два коллектора расположились на крыше рядом с солнечными панелями в 2015 году. По данным производителя мощность таких коллекторов около 1.5 кВт, т.е. установленная мощность получилась около 3 кВт. Вышло даже мощнее установленных электрических солнечных панелей.

Установка солнечного коллектора более сложная задача по сравнению с солнечной панелью, так как вариантов его включения в систему теплоснабжения дома гораздо больше. Например, его можно использовать только для ГВС, или как дополнительный источник тепла в системе отопления. Возможны различные промежуточные варианты. И при этом необходимо исключить замерзание системы зимой, а также перегрев системы при слишком знойном Солнце летом. И еще нужна защита от ожогов горячей водой. Ну, и, конечно, необходимо проложить теплоизолированные трубы, установить насосную станцию и расширительный бак, подключиться к теплообменнику, установить управляющую электронику. Всю эту работу я поручил специализированной фирме. А основную схему работы определил в ходе консультаций с профессионалами. Цель (помимо инженерного фана) простая: обеспечить экономию электроэнергии на подготовку ГВС и отопление. Напомню, газ к дому не подведен.


Рисунок 2 Согласованная схема солнечной энергоустановки.

Центральным элементом всей системы является 300-литровый бойлер для приготовления горячей воды с двумя змеевиками-теплообменниками. К нижнему теплообменнику подключены последовательно соединенные солнечные коллекторы. И это единственная «точка входа» солнечного тепла в систему отопления и ГВС дома. Солнце прогревает воду в бойлере, горячая вода поднимается вверх и отдает тепло второму, верхнему змеевику-теплообменнику, который включен последовательно в одноконтурную систему отопления дома. Таким образом, в системе отопления получилось два полностью изолированных контура – солнечный и основной, с электрическим котлом. В них залиты антифризы, причем в солнечный – специальный с широким диапазоном рабочих температур. А обмен теплом идет через воду системы ГВС. В результате, в солнечный день мы получаем и горячую воду и тепло для отопления. А отопление требуется даже летом, например, для санузла. Попутно, за счет отбора тепла в систему отопления, решается задача защиты бойлера от перегрева. Хотя, на всякий случай предусмотрено принудительное включение рециркуляции горячей воды для сброса избыточного тепла. Забегая вперед скажу, что за время наблюдения за системой температура горячей воды не поднималась выше 60 градусов Цельсия. Получившаяся система обладает следующими свойствами:

  • Интегрированы в единую систему независимые источники тепла: солнечный коллектор, электрический котел, ТЭН бойлера.
  • В солнечный день сокращается потребление электричества для подогрева воды и отопления.-
  • Обеспечено накопление тепла в бойлере для сглаживания работы системы отопления и для обеспечения теплом дома на время краткосрочного отключения электроэнергии. Причем это свойство актуально и зимой (когда нет Солнца), так как вода подогревается обратной магистралью системы отопления через верхний теплообменник бойлера. При выключении котла вода отдает тепло в систему отопления.
  • Сокращено время прогрева дома в межсезонье. Более того, повышается средняя температура в доме в период отсутствия обитателей и выключенного отопления.
  • Общая доля Солнца в энергобалансе дома выросла с 6-7% примерно до 15-20%.

Как видите, система вполне эффективна, поставленные цели достигнуты. Однако, пока все утверждения — качественные. Или базируются на измерениях, но сами измерения недоступны для сбора, анализа и использования в алгоритмах управления. Например, температуры теплоносителя в разных точках солнечного контура доступны для чтения на контроллере, управляющем циркуляционным насосом. Но, только там и доступны. Или текущая мощность и «урожай за день» солнечного электричества также доступны только внутри сети Xanbus (см. выше), и не используются для комплексного управления, увязанного с параметрами системы отопления. Эти обстоятельства подталкивают к поискам путей дальнейшего развития инженерных систем дома. Чтобы сделать жизнь в нем комфортнее, бережливее по отношению к природе. И, заодно, узнать что-то новое.

Ну а с чего начать, с постановки каких целей, уже ясно. Для начала надо научиться измерять температуры в различных точках системы отопления/ГВС, включая солнечный контур. И уже до поиска конечного решения есть понимание, что одним измерением дело не ограничится. Но, об этом в следующей статье. Пока покажу

скриншот мобильного приложения, на котором видны графики различных температур, включая график температуры теплоносителя в солнечном контуре.
Солнечный коллектор в Московской области. Солнечная энергия для отопления и ГВС

В этой статье: Использование солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды в современном коттедже. Обзор эффективности работы солнечного коллектора в Московской области.

Актуальность солнечного коллектора в Московской области.

Использование солнечной энергии для отопления и приготовления горячей воды в современном коттедже.

Количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли, называется солнечной инсоляцией. В разных регионах России годовая инсоляция находится в пределах от 800 кВт-час/м2 до 1900 кВт-час/м2. Для Московского региона годовая инсоляция одного квадратного метра горизонтальной площадки составляет 1100 кВт-час/м2. То есть на 1 кв.метр попадает 1100кВт солнечной энергии, которую солнечные коллекторы могут преобразовывать в тепловую с КПД 95%. Количество солнечной энергии, поступающей в географическую зону Московской области, сравнимо с Германией, где на данный момент площадь используемых солнечных коллекторов больше 6,5 млн. кв. метров.

При строительстве коттеджей заказчики всё чаще задают вопрос о возможности использования энергии солнца для своего дома. Это в первую очередь относятся к людям, которые путешествуют и видят многочисленные солнечные установки на крышах домов в центральной Европе и Скандинавии. Существует распространенное клише: в России холодно и мало солнца, солнечная энергия – не для нас.

Начнем с того, что Россия велика, есть регионы с инсоляцией испанского уровня, есть такие, в которых, действительно, солнца очень мало. Рассмотрим московский регион, в котором мы находимся. Глядя за окно в ненастный пасмурный московский день, мало у кого возникает мысль об использовании солнца для своего коттеджа. Между тем, по уровню инсоляции Москва – это Берлин. Прилегающие южные области – это, по поступающей энергии солнца, уже ближе к югу Германии. Да, ФРГ, тоже не самая солнечная страна, но она лидирует в мире в области солнечной энергетики. Практически каждый новый строящейся коттедж оснащается солнечными системами подогрева воды и/или солнечными батареями. А по мнению директора немецкого Института строительной физики (Fraunhofer Institut für Bauphysik), Мюнхен, к 2020 году строительство коттеджей с плюсовым энергетическим балансом, фактически домов ― электростанций станет рядовой практикой.

Таким образом, для использования энергии солнца в домашнем хозяйстве в средней полосе России нет никаких технологических препятствий. Разумеется, солнечные системы в нашей климатической зоне (как и в Германии) не заменяют собой отопление и горячее водоснабжение полностью. С их помощью можно покрыть до 50-60 процентов энергии, затрачиваемой в год на отопление и горячее водоснабжение коттеджа.

Оптимальным и оправданным энергоэффективным решением для любого коттеджа является комбинация солнечных систем подогрева воды (солнечных коллекторов) с современным конденсационным газовым котлом (см. рисунок). В данном случае в период с апреля по сентябрь включительно Ваш дом полностью обеспечивается горячей водой за счет энергии солнца. Это не только экономит энергию, но и существенно повышает ресурс газового котла. Его горелка изнашивается главным образом как раз в летний период по причине частой смены циклов включения/отключения. В нашем же случае котел на лето просто-напросто отключается.

То же самое можно сказать о совместной работе солнечных коллекторов и установленного в коттедже теплового насоса. В данном случае солнечные системы подогрева дают еще одно преимущество. Избыточное тепло, производимое коллекторами в летний период, может «сбрасываться» в грунт для регенерации скважин теплового насоса, что повышает срок их службы. Разумеется, для такого дорого способа отопления, как котел на жидком топливе, данный подход еще более актуален.

С экономической точки зрения, срок окупаемости таких систем в России пока существенно больше, чем в Европе, по причине более высокой стоимости оборудования, с одной стороны, и низких цен на газ, с другой. Тем не менее, цена на компоненты солнечных систем постоянно снижается, цены на энергоносители в России, напротив, растут (по прогнозу Минэкономразвития цена на газ к 2030 году вырастет в 4,6 раза). Кроме того, при установке солнечных коллекторов для обслуживания коттеджа следует рассматривать и экологический фактор, в частности, отсутствие выбросов продуктов сгорания газа на территории вашего участка.

С учетом данных обстоятельств, установка солнечных систем для поддержки горячего водоснабжения и отопления в коттедже не должна рассматриваться просто как современная «модная штука». Как экономический резон, так и экологические соображения здесь также присутствуют.

Проектировать солнечные системы желательно до начала строительства коттеджа, хотя их установка возможна и в уже построенном доме. Установка солнечных систем не является обязательным условием при строительстве пассивного дома. При этом следует учитывать, что способы организации отопления и горячего водоснабжения влияют на расчет показателя первичной энергии, верхняя граница которого 120 kWh/(m²*a). Использование энергии солнца принимается в расчетах с фактором «ноль», то есть позволяет легче достичь норматива, используемого для целей сертификации здания. Таким образом, и по этим соображениям мы рекомендуем установку солнечных коллекторов для поддержки горячего водоснабжения и отопления.

В заключение интересный факт по электроснабжению с помощью солнца. В актуальном апрельском (2013) докладе по солнечной энергетике уже упомянутого института строительной физики говорится: «Среднее домохозяйство из четырех человек потребляет в год примерно 4400 kWh электроэнергии. Это соответствует выработке обычных (средних) солнечных модулей площадью 34 m2». Это существенно меньше площади одного ската кровли небольшого коттеджа. И данные цифры, может быть с небольшими поправками, справедливы и для московского региона.

Так что тот, кто задумывается об энергетической автономии своего коттеджа, может взять данную информацию на заметку или позвонить нам для консультации.

Звоните! (495) 748-11-75 Наши квалифицированные специалисты ответят на Ваши вопросы и в зависимости от поставленных Вами задач, помогут подобрать солнечный коллектор, удовлетворяющий Вашим требованиям.

Солнечные коллекторы  «АНДИ Групп»  Каталог продукции > >

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

 Если выбор солнечного коллектора вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную систему удовлетворяющую Вашим потребностям. 

 

Солнечные коллекторы в России -

Рост цен на энергоносители в России заставляет проявлять интерес к дешевым источникам энергии. Наиболее доступной является солнечная энергия. Энергия солнечной радиации, падающая на Землю в 10 000 раз превышает количество вырабатываемой человечеством энергии.

Проблемы возникают в технологии сбора энергии и в связи с неравномерностью поступления энергии на гелиоустановки. Поэтому солнечные коллекторы и солнечные батареи применяются или совместно с аккумуляторами энергии или в качестве средства дополнительной подпитки для основной энергетической установки.

Страна у нас обширна и картина распределения солнечной энергии по её территории весьма разнообразна.

Усредненные данные поступления солнечной энергии.

Рис. Интенсивность поступления солнечной энергии

Зоны максимальной интенсивности солнечного излучения. На 1 квадратный метр поступает более 5 кВт.час. солнечной энергии в день. По южной границе России от Байкала до Владивостока, в районе Якутска, на юге Республики Тыва и Республики Бурятия, как это не странно, за Полярным Кругом в восточной части Северной Земли.

Поступление солнечной энергии от 4 до 4,5 кВт.час на 1 кв. метр в день. Краснодарский край, Северный Кавказ, Ростовская область, южная часть Поволжья, южные районы Новосибирской, Иркутской областей, Бурятия, Тыва, Хакассия, Приморский и Хабаровский край, Амурская область, остров Сахалин, обширные территории от Красноярского края до Магадана, Северная Земля, северо-восток Ямало-Ненецкого АО.

От 2,5 до 3 кВт.час на кв. метр в день. По западной дуге - Нижний Новгород, Москва, Санкт-Петербург, Салехард, восточная часть Чукотки и Камчатка.

От 3 до 4 кВт.час на 1 кв. метр в день. Остальная территория страны.


Наибольшую интенсивность поток энергии имеет в мае, июне и июле. В этот период в средней полосе России на 1 кв. метр поверхности приходится 5 кВт.час в день. Наименьшая интенсивность в декабре - январе, когда 1 кв. метр поверхности приходится 0,7 кВт.час в день.

Особенности установки солнечного коллектора.

Если установить солнечный коллектор под углом 30 градусов к поверхности, то можно обеспечить съем энергии в максимальном и минимальном режиме соответственно 4,5 и 1.5 кВт час на 1 кв. метр. в день.

Рис. Распределение интенсивности солнечного излучения в средней полосе России по месяцам

Исходя из приведенных данных можно рассчитать площадь плоских солнечных коллекторов, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения семьи из 4-х человек в индивидуальном доме. Нагрев 300 литров воды от 5 градусов до 55 градусов в июне могут обеспечить коллекторы площадью 5,4 квадратного метра, в декабре 18 кв. метров. Если применить более эффективные вакуумные коллекторы, то требуемая площадь коллекторов снижается примерно вдвое.


На практике солнечные коллекторы желательно применять не в качестве основного источника ГВС, а в качестве устройства для подогрева воды, поступающей в отопительную установку. В этом случае расход топлива резко снижается. При этом обеспечивается бесперебойная подача горячей воды и экономия средств на ГВС и отопление дома, если это дом для постоянного проживания. На дачах, в летнее время, для получения горячей воды, применяются различные виды солнечных коллекторов от коллекторов заводского изготовления до самодельных устройств, изготовленных из подручных материалов. Различаются они, прежде всего, по эффективности. Заводской эффективнее, но стоит дороже. Практически бесплатно можно сделать коллектор с теплообменником от старого холодильника.

Регламентирующие документы установки солнечного коллектора.

В России установка солнечных коллекторов регламентируется РД34.20.115-89 «Методические указания по расчету и проектированию систем солнечного обогрева», ВСН-52-86 «Установки горячего солнечного водоснабжения. Нормы проектирования». Имеются рекомендации по использованию нетрадиционных источников энергии в животноводстве, кормопроизводстве, крестьянских хозяйствах и сельском жилищном секторе, разработанные по заявке Минсельхоза в 2002 году. Действуют ГОСТ Р51595 «Солнечные коллекторы. Технические требования», ГОСТ Р 51594 «Солнечная энергетика. Термины и определения».

В этих документах довольно подробно описаны схемы применяемых солнечных коллекторов и наиболее эффективные способы их применения в различных климатических условиях.

ООО ПК АНДИ Групп

ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ

Заказать расчёт гелиосистемы

Если выбор солнечной сплит-системы вызывает у Вас затруднение, оставьте заявку на расчёт и квалифицированные специалисты нашей компании помогут подобрать солнечную водонагревательную систему удовлетворяющую Вашим потребностям.

Заказать расчёт

Отзыв владельца об использовании солнечных коллекторов для отопления (часть 2)
Два солнечных коллектора SCH-30 установленных для отопления дома

начало отзыва...

Приобретение

Само по себе приобретение прошло без проблем. У Солнечные.РУ нормальная служба логистики. Товар довезли по Москве куда я просил (правда за отдельную плату, но это у многих фирм, не все везут до терминала транспортных компаний бесплатно).

С попутной машиной мне довезли два комплекта коллекторов SCH-30 по 30 трубок каждый. Также приобрёл специальный антифриз — антифроген.

Установка

Как не старался я успеть до морозов, но всё же установка на место коллектора и его трубок пришлась на самые экстремальные условия — начало января.

Дул ветер, температура за бортом была в районе где-то минус 25 гр., а я на крыше беседки самоотверженно вталкивал стеклянные трубки в гнёзда, стараясь не сильно поморозить руки, так как в перчатках вталкивать трубки не получалось вообще. Думаю, что при плюсовой температуре процесс пошёл бы быстрее, а так, только установка трубок у меня растянулась на два дня.

До установки я посмотрел доступные на инете видео об установке коллектора, где всё вроде бы гладко. На практике я сильно помучался, но возможно виной всему мороз в минус 25 гр.

Кроме-того есть нюанс, который я нигде не встречал. Кончик трубки выполнен в виде капли перевёрнутой остриём вниз. Так вот, на некоторых трубках этот кончик смещён в бок и когда пластиковый наконечник внизу закручиваешь, данный кончик просто ломается и трубка становится уже не вакуумная. В результате, я пока это понял, успел потерять 4 или 5 трубок. Благо, что трубки взял сразу с запасом.

Устройство системы отопления

Переходим к самой системе.

Система отопления дома на солнечных коллекторах

Система отопления дома на солнечных коллекторах.

На фотографии видно сам коллектор. Он расположен сверху беседки. Почему именно там, а скажем не на доме? Ведь если бы я разместил коллектор над домом, то капитально сократились бы все затраты на магистраль по которой функционирует теплоноситель от коллектора к бойлеру.

Дом у меня расположен в продольной оси юг–север, то есть один скат крыши выходит на восток, другой на запад. На юг выходит фронтон. Теоретически коллектор можно было бы разместить там. А на практике дом у меня двухэтажный. Поэтому обустройство эстакады на фронтоне над вторым этажом задача крайне сложная и затратная. Лично у меня проводить сварочные и прочие работы на такой высоте нет никакого желания. А нанимать других я не люблю. Однако предположим, что я потратившись нанял бы бригаду и установил коллектор в районе фронтона. Как мне его потом обслуживать? Это каждый раз нужно подниматься на такую высоту! Хочется, чтобы это было как-то пониже. Более того, летом утром и вечером солнце на фронтон не попадает (в это время оно либо на западе либо на востоке).

После долгих раздумий я остановился на беседке. На её крыше и солнце попадает на коллектор с утра и до самого вечера и расположена она не так уж высоко. Для удобства расположения и обслуживания коллектора я сварил целую площадку. Вбетонировав дополнительно два столба. Минусом такого расположения стало значительное удлинение магистрали. Однако этого было и так не миновать ввиду сложности самой системы.

Солнечные коллекторы SCH-30, установленные на крыше беседки

Солнечные коллекторы SCH-30, установленные на крыше беседки.

Итак, на фото видно, как магистраль уходит от коллектора в сторону жилых построек. Затем первоначальная труба, нержавеющая гофра на 25 мм раздваивается. В дальнейшем идёт две магистрали из гофры на 20 мм. Одна магистраль идёт в первый этаж дома, где теплосъём для целей нагрева системы отопления обеспечивает двухконтурный бойлер на 150 литров, интегрированный в систему отопления. На следующем фото он виден.

Двухконтурный бойлер на 150 литров в доме

Двухконтурный бойлер на 150 литров в доме.

Вторая магистраль уходит внутрь бани и подсоединена к такому же двухконтурному бойлеру на 150 литров, в котором обеспечивается теплосъём для целей нагрева воды в бане. Там же, на данном бойлере установлен один из датчиков контролера.

Двухконтурный бойлер на 150 литров в бане

Двухконтурный бойлер на 150 литров в бане.

Баланс поступления теплоносителя между двумя магистралями осуществляется вручную с помощью системы байпасов, обычных шаровых кранов и регулировочных кранов (от радиаторов).

Проще говоря, я могу :

  • Направить всё тепло в дом перекрыв шаровый кран на магистрали в баню,
  • Направить всё тепло в баню перекрыв шаровый кран на магистрали в дом,
  • Открыть оба крана и пустить тепло равномерно в дом и баню,
  • Перекрыть шаровый кран, а теплоноситель пустить через байпас и регулировочный кран, распределив потоки в любой пропорции, которая мне нужна. Ну например, 80 % в баню, а 20 % в дом или наоборот.

Далее перейдём в дом.

Двухконтурный бойлер с термодатчиком на входной магистрали

Двухконтурный бойлер с термодатчиком на входной магистрали.

На фото видно, если приблизить, что на входной магистрали (она с изоляцией) установлен термодатчик. При нагреве до определённой температуры он включает циркуляционный насос, который включает циркуляцию в системе отопления. Начинается съём тепла с данного бойлера системой отопления. В результате начинается нагрев воды в буферной ёмкости объёмом на 350 литров, которая встроена в систему отопления (на фото её не видно). Таким образом общая ёмкость нагреваемой от коллектора воды составляет в доме 150+350, итого 500 литров. Это система отопления. И в бане 150 литров. Это вода на расход. Да в самой системе антифрогена литров около 100. Всего 750 литров.

Это немало. Но нужно учитывать, что как бы в доме бойлеры не были теплоизолированы, теплопотери есть всегда и очень даже немалые. Те же бойлеры пропускают тепло не только через теплоизоляцию, но главным образом через металлические краны и прочие вкрученные в них фитинги. В общем, если у вас за бортом плюс 30, а вы нагрели воду дома в бойлерах градусов скажем до 50, то температура у вас в комнате легко может подскочить до тех же 30 гр., если не выше.

Поэтому, изначально летом в жару основной теплосъём я предполагал производить в бане.

Итак, переходим к бане.

При проектировании магистрали в бане я изначально ставил перед собой определённую цель. А именно — теплосъём и отвод из магистрали лишнего тепла летом.

Все, кто разбирался с вопросами СК знают, что в нашей местности выработка СК тепла летом примерно в 10 раз!!! больше, чем зимой. Отсюда вопрос — куда девать лишнее тепло летом.

Предложения разные:

  • Одни предлагают — греть бассейны. Но бассейна у меня нет и мне его не надо. Кроме того, это значительное удлинение магистрали.
  • Другие предлагают греть воду на полив. Лично у меня цистерна на 11 кубов хорошо нагревается от солнца. И вести магистраль до неё ну очень далеко.
  • Самое кардинальное предложение — закрывать СК тентом, лично мне также не очень нравится.

У нас в предуралье погода скачет очень сильно. Сегодня плюс 30 и нужно избавляться от излишков, а завтра уже ниже 10 гр и нужно отапливать дом. Что же, каждый раз бегать наверх расшнуровывать тент, а потом снова одевать. Нет. Это не по мне. Кроме того, в моей системе тепло всегда может понадобиться для нагрева бани.

Поэтому я подумал и мне в голову пришла следующая мысль.

Где излишки тепла никогда не будут лишними? Даже летом в самую жару? В бане!!! Именно там! Баня по своему назначению ИЗНАЧАЛЬНО предполагает повышенную температуры по сравнению с улицей. В доме плюс 30 или 40 — это не кому не нужная духота, а в бане это самое-то.

В общем, я решил лишним теплом греть воздух в бане.

Однако тут есть проблемы. Дело в том, что мощность теплового излучения приборов, к примеру радиаторов отопления, рассчитывается исходя из разницы температур примерно в 70 гр., то есть температура радиатора берётся в 90 гр, а температура воздуха в помещении 20 гр. Если температура в помещении, к примеру, 40 гр., а температура радиатора 60 гр., то разница в температуре будет всего 20 гр. Что меньше разницы в 70 гр примерно в 3.5 раза. Значит и теплоотдача радиаторов в этом случае будет в 3.5 раза меньше расчётной.

Температуру теплоносителя в системе СК не желательно поднимать выше 80 гр. Следовательно при нагреве воздуха в бане до 60 гр разница в температуре будет ВСЕГО 20 гр! Следовательно, для обеспечения хорошего теплосъёма нужны мощные установки, иначе бойлер в бане уже закипит (так как тепло воде передается быстрее, чем воздуху), а температура воздуха будет ещё низкая.

Первоначально я пустил магистраль из гофры 20 мм по стенам бани. Всего намотал около 40 метров. В переводе на чугунные радиаторы это примерно 26 секций. На фото видно.

Гофра в качестве радиатора, установленная на стене бани

Гофра в качестве радиатора, установленная на стене бани.

Когда запустил СК понял, что это ни о чём. Затем мне на заказ сделали змеевик из нержавейки (также на фото) труба диаметром 50 мм общей длинной около 10 метров.

Змеевик из нержавейки

Змеевик из нержавейки.

Немного эффекта ощутил. И только когда ещё плюсом навесил 30 секций биметаллических радиаторов, а также снял почти всю изоляцию с бойлера, я достиг желаемого результата.

Все радиаторы и бойлер внутри бани

Все радиаторы и бойлер внутри бани.

В заключение хотел сказать о контролере в моей системе. Я не стал покупать китайский контролер. Он хотя и специально создан для системы СК, но он КИТАЙСКИЙ (знаю, у Солнечные.РУ по этому поводу своё мнение, но у меня своё). Тем более ценник у него был за 20 тысяч.

Для себя я решил, что контролер буду покупать только европейский.

Контроллер солнечных коллекторов с обвязкой

Контроллер солнечных коллекторов с обвязкой.

Контроллер солнечных коллекторов ТЭР 9

Контроллер солнечных коллекторов ТЭР 9.

Я купил европейского производства (чешский) ТЭР 9 - термостат с функцией дифференциального термостата. По функциям и настройке он практически не отличается от китайского. Но он ЕВРОПЕЙСКИЙ и стоит 7 тысяч. В нём просто нет одной-двух дополнительных функций. К примеру в китайском есть такая функция - при перегреве системы он направляет теплоноситель в резервную систему поглощения тепла (тот же бассейн ).

Из описания моей системы ясно, что мне такая функция ни к чему. Кстати, пресловутый инженер со стажем с первого сайта очень потешался на до мной, когда услышал, что я хочу использовать не специальный контролер, а просто выбрать любой подходящий по функциям. Ох уж, как он многозначительно хмыкал по данному поводу. На деле, подобрать контроллер оказалось делом не таким уж и сложным.

Полученные результаты

В марте я тепло от коллектора в дом не пускал, так как экспериментировал с баней.

В апреле от работы солнечного коллектора в доме в среднем было 20 гр тепла. Для меня это мало. Мне нужно 25. Но нынешний апрель был пасмурный (система установлена в городе Ижевск). В мае тепла от коллектора хватало на отопление дома площадью 100 кв.м., на постоянную температуру 25 гр. Иногда даже с избытком, поэтому хватало и на баню.

В конце мая, при полностью солнечном дне я пускал всё тепло в баню площадью 4.5 кв.м., отключив дом. И примерно к обеду температура в бане С ЗАКРЫТОЙ ДВЕРЬЮ достигает 55-58 гр тепла! А температура в бойлере около 75 гр. При этом теплоноситель в самом коллекторе около 80 гр. После этого процессы теплообмена стабилизируются и дальше температура воздуха и теплоносителя не меняются до самого вечера. Вечером, часов с 19 температура начинает постепенно падать.

Предполагаю, что летом в самый пик можно нагреть воздух и до 60 гр. Также предполагаю, что ПРИ ОТКРЫТОЙ двери в баню даже при 30 градусной жаре будет обеспечен нормальный теплосъём и теплоотведение, поэтому обойдусь без тентов (но один лежит на запасе, сшит на заказ, закрывает 1/4 коллектора).

В полностью пасмурную погоду температура теплоносителя в системе нагревается градусов до 40-45 летом и до 20-30 гр зимой, что уже достаточно к примеру для-того, чтобы в бане температура воздуха не пошла на минус. В частности, я воду в бане не сливал с самого января, как запустил СК.

Предварительные расчёты, которые я делал, на практике в общем и целом подтвердились. Так, я насчитал, что мне нужен будет солнечный коллектор от 60 до 90 вакуумных трубок. Сейчас у меня 60 трубок и я подумываю о том, не взять ли ещё 30.

Как будет далее, покажет время. Окончательные выводы делать рано.

Вот вроде и всё, весь опыт более менее вкратце изложил.

Считаю, что использование солнечного коллектора в целях отопления в средней полосе России возможно, но нужно чётко понимать что мы хотим от системы, не требуя от коллектора слишком много, поменьше слушать манагеров с их небылицами, а брать в руки калькулятор и считать самим.

 

С уважением,

Дмитрий.

Воздушные солечные коллекторы в Москве

Дом

Загородный дом для круглогодичного использования экономит средства за счет экономии на отоплении, улучшает микроклимат, нет сквозняков, так как не нужно открывать окна для проветривания

Дом (дача)

Для сезонного использования не перемерзает, проветривает, устраняет лишнюю влагу и просушивает, дом не промерзает, а соответственно не разрушается и намного дольше будет служить владельцам. Весной после зимы в доме свежий воздух(затхлость отсутствует).

Квартира

Дополнительный обогрев и проветривание, снижение сквозняков, особенно полезно, когда в квартире маленькие дети, свежий воздух, тепло и не нужно открывать окна для проветривания

Баня

Банщики оценят, прогрев парной существенно ускоряется, дров нужно меньше, после банных процедур в бане сухо и тепло, а значит баня не гниет и служит владельцу долгие годы

Гараж

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гараже способствует просушке и проветриванию помещения, а соответственно авто находиться в сухости и тепле, коррозии меньше, авто намного дольше остается в хорошем состоянии

Ангар

Применение воздушного солнечного коллектора Solar-B-Energy будет способствовать прогреву площади, снижению коррозии, сохранности оборудования и товарно-материальных ценностей

Теплица

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в теплице способствует более раннему урожаю, уменьшению расходов на обогрев в зимнее время и ране весеннее и поздно осеннее

Зимний сад

Применение солнечного коллектора Solar-B energy уменьшает потребление энергии для поддержания нужной температуры в зимнем саду в холодное время года

Фермы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в аграрных комплексах животноводства способствует вентиляции, нагнетанию свежего теплого воздуха в помещения животноводства, уменьшению потребления кормов, за счет более создания более теплой воздушной массы, неприятный запахов меньше, соответственно персоналу и животным более комфортно там находиться

Склады

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в складских помещения способствует лучшей сохранности продукции хранимой в складских помещениях, меньшим издержкам на отопление

Промышленные помещения

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в промышленных помещениях способствует уменьшению расходной части на отопление и вентиляцию

Отели гостиницы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в гостиничных комплексах снижают издержки на отопление и вентиляцию, улучшают микроклимат, устраняют неприятные запахи и сырость

Торговые центры

Использование воздушных солнечных коллекторов Solar-B Energy в торгово-развлекательных комплексах будет способствовать существенному снижению издержек на отопление и вентиляцию комплекса.

Подвалы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy устраняют затхлость, плесень и грибок, лишнюю сырость, способствует лучшему хранению продовольствия

Спорткомплексы

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в спортивных комплексах снижает издержки на отопление и вентиляцию, нагнетанию большего объема свежего воздуха, лучшему самочувствию спортсменов и соответственно более эффективной тренировке

Бассейны

Применение солнечного коллектора Solar-B energy в бассейных комплексах устраняет переувлажненный воздух, снижает издержки на отопление и вентиляцию

Солнечные коллекторы Solar-B energy можно интегрировать в уже действующую систему вентиляции. Это особенно актуально для зданий и помещений в которых уже есть действующая система вентиляции

Использование солнечной энергии для коммунальных нужд набирает популярность. Объясняется это экономией денежных средств, доступностью технологий. Компания Solar B Energy занимается производством и реализацией воздушных солнечных коллекторов с октября 2017 года. Приоритетной задачей является предоставление доступных средств для организации отопления и вентиляции за счет использования энергии Солнца. Заметная экономия для потребителей, защита окружающей среды, сохранение расходуемых ресурсов планеты – главные направления развития компании.

Принцип работы

Основой служит преобразование энергии солнечных лучей в полезную тепловую и кинетическую энергии. Достигается это путем специального элемента – гелиоабсорбера. Поверх него установлено светопропускающий материал, который усиливает температурное воздействие. От попадания лучей, элемент нагревается, запускается процесс преобразования энергии. Происходит запуск вентилятора, который забирает холодный воздух из помещения или с улицы. Зависит от того, в каком режиме запущен воздушный коллектор.

Поступивший воздушный поток нагревается и поступает обратно в помещение. Тем самым инициируется процесс воздухозамещения. В зависимости от режима, производится циркуляция, либо нагрев. Таким образом, для работы вентилятора, нагрева, циркуляции используется только энергия Солнца. Устройство не требует подключения к электрической сети, работает абсолютно автономно. Для включения и отключения предусмотрена кнопка.

Разновидности

Производят воздушные солнечные коллекторы в Москве. Собственное оборудование позволяет не только вести конкурентную ценовую политику, но и поддерживать широкий ассортимент товара. Каталог содержит значительное количество модификаций, нацеленных на удовлетворение потребностей наибольшего числа заинтересованных людей. По своей функциональности агрегаты делятся на три типа:

  • SB V - проветривают помещение прогретым свежим уличным воздухом (режим улица/помещение).
  • SB H - циркуляция и прогрев воздушных масс внутри помещения (режим помещение/помещение).
  • SB VH Универсальные, может использоваться в режиме теплого проветривания и обогрева. Менять режим можно тогда, когда это необходимо, прямо из помещения, одним нажатием.

Такое разделение дает возможность выбрать модель непосредственно для индивидуальных нужд и не переплачивать за дополнительные функции.

Также имеется подразделения по мощности. В зависимости от этого показателя, воздушный солнечный коллектор обслуживает помещения разной площади. Подобрать оптимальный вариант для индивидуального здания не составит труда. Для построек большой площади предусмотрена установка нескольких устройств. Компания Solar B Energy предоставляет услуги расчета проекта оптимального монтажа нескольких агрегатов.

Преимущества солнечных коллекторов Solar-b-energy

Использование альтернативных источников энергии выгодно как для физических, так и для юридических лиц. Обусловлено это следующими преимуществами:

  • Отсутствие необходимости питания от электрической сети. Воздушный коллектор может работать автономно, соответственно его можно использовать на удаленных объектах, где отсутствуют коммуникации
  • Долговечность. При производстве используются новейшие технологии и материалы, что позволяет работать устройствам свыше 10 лет без обслуживания.
  • Высокий уровень пожаробезопасности. Отсутствие переменного тока, а также повышенных температур в работе, нейтрализует риск возгорания.
  • Экономичность. Установка коллектора освобождает от оплаты услуг коммунальным службам, позволяет экономить на проектировании, установке и обслуживании стандартных систем вентиляции.
  • Доступная стоимость. Собственное производство, а также расположение компании позволяют предложить оптимальную цену клиентам.
  • Гарантийное обслуживание. Срок гарантии – 5 лет. Это доказывает долговечность материалов, качество сборки.

Solar B Energy предлагает купить воздушные коллекторы у отечественного производителя на выгодных условиях. Использование для организации систем вентиляции и отопления в промышленных зданиях и сооружениях позволят значительно снизить себестоимость производимого продукта, оптимизировать расходы на организацию и ведение бизнеса.

Использование в загородных домах дает возможность поддерживать круглогодично температуру и циркуляцию воздуха в помещениях. Таким образом, устраняется затхлость, плесень, грибок. Поддерживается оптимальный уровень влажности, что значительно повышает сроки службы помещения и предметов интерьера.

Управление энергетическими предприятиями: энергоэффективный подход в отрасли солнечных коллекторов: пример России

Автор

Включенный в список:
  • Светлана Ратнер

    (ведущий научный сотрудник / к.т.н., Институт проблем управления РАН, Москва, Россия,)

  • Юрий Чепурко

    (Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия)

  • Лариса Дробышецкая

    (Кафедра мировой экономики и менеджмента, Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия)

  • Анна Петровская

    (начальник департамента финансов и кредита Краснодарского отделения российской экономики, Россия)

Аннотация

В последние несколько лет развитие и управление некоторыми типами возобновляемых источников энергии в России идет быстрыми темпами, главным образом благодаря программам государственной поддержки.В то же время многие технологии использования возобновляемых источников энергии, предназначенные для использования на предприятиях, прежде всего в жилищном и коммерческом секторах, еще не получили широкого распространения. В частности, это касается солнечных коллекторов. В этой статье мы изучаем факторы, препятствующие более широкому распространению солнечных коллекторов в жилом секторе с точки зрения теории энергоэффективности. В центре внимания исследования - информационные барьеры. Полученные результаты позволяют сделать несколько практических выводов о направлениях совершенствования региональных программ по энергоэффективности, реализуемых в настоящее время в большинстве регионов России.

Предлагаемая цитата

  • Светлана Ратнер и Юрий Чепурко и Лариса Дробышецкая и Анна Петровская, 2018. « Управление энергетическими предприятиями: энергоэффективный подход в отрасли солнечных коллекторов: пример России » Международный журнал энергетической экономики и политики, Econjournals, vol. 8 (4), стр. 237-243.
  • Ручка: RePEc: eco: journ2: 2018-04-30

    Скачать полный текст с издателя

    Список ссылок на ИДЕИ

    1. Эрик Л.Прентис, 2016. « Реконструкция возобновляемой энергии: превращение ветровой и солнечной энергии в управляемую, надежную и эффективную », Международный журнал энергетической экономики и политики, Econjournals, vol. 6 (1), стр. 128-133.
    2. Ратнер, Светлана Валерьевна и Ратнер, Павел Дмитриевич, 2016. « региональных программ по энергоэффективности в России: факторы успеха » ОБЛАСТЬ, Европейская региональная научная ассоциация, вып. 3, стр. 71-87.
    3. Орлов, Антон и Грете, Харальд и Макдональд, Скотт, 2013.« Налогообложение углерода в России: перспективы двойного дивиденда и повышения энергоэффективности » Экономика энергетики, Elsevier, vol. 37 (С), стр. 128-140.
    4. Чуа, К.Дж. & Chou, S.K. & Ян, В.М. & Yan, J., 2013. « Достижение лучшего энергосберегающего кондиционирования воздуха - обзор технологий и стратегий » Прикладная энергия, Elsevier, vol. 104 (С), стр. 87-104.
    5. Blumstein, Carl & Krieg, Betsy & Schipper, Lee & York, Carl, 1980.« Преодоление социальных и институциональных барьеров в энергосбережении » Энергия, Elsevier, vol. 5 (4), стр. 355-371.
    6. Айдос Абаев и Бауыржан Ессенгельдин и Диана Ситенко и Ерболсын Акбаев, 2018. « Возможности использования солнечной энергии для развития сельских территорий Республики Казахстан » Международный журнал энергетической экономики и политики, Econjournals, vol. 8 (2), стр. 89-94.
    Полные ссылки (включая те, которые не совпадают с позициями на IDEAS)

    Подробнее об этом товаре

    Ключевые слова

    солнечная тепловая энергия; солнечные коллекторы; барьеры энергоэффективности; опрос;

    JEL классификация:

    • O33 - Экономическое развитие, инновации, технологические изменения и рост - - Инновации; Исследования и разработки; Технологические изменения; Права интеллектуальной собственности - - - Технологические изменения: выбор и последствия; Диффузионные процессы
    • Q42 - Экономика сельского хозяйства и природных ресурсов; Экологическая и экологическая экономика - - Энергетика - - - Альтернативные источники энергии
    • Q47 - Экономика сельского хозяйства и природных ресурсов; Экологическая и экологическая экономика - - Энергетика - - - Прогнозирование энергии
    • Q48 - Экономика сельского хозяйства и природных ресурсов; Экологическая и экологическая экономика - - Энергетика - - - Государственная политика

    Статистика

    Доступ и загрузка статистики

    Исправления

    Все материалы на этом сайте были предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления, пожалуйста, укажите ручку этого элемента: RePEc: eco: journ2: 2018-04-30 . Смотрите общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовка, реферата, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Ильхан Озтюрк). Общие контактные данные поставщика: http://www.econjournals.com .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь.Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в которых мы не уверены.

    Если CitEc распознал ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .

    Если вам известно о недостающих элементах, ссылающихся на этот, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки. Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «цитаты» в своем профиле службы RePEc Author Service, поскольку могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

    Обратите внимание, что исправления могут занять несколько недель, чтобы отфильтровать различные услуги RePEc.

    ,

    Солнечный коллектор - Energy Education

    Рисунок 1. Солнечный коллектор. [1]

    Солнечный коллектор - это устройство, которое собирает и / или концентрирует солнечную радиацию от Солнца. Эти устройства в основном используются для активного солнечного отопления и позволяют нагревать воду для личного пользования. [2] Эти коллекторы обычно устанавливаются на крыше и должны быть очень прочными, поскольку они подвержены воздействию различных погодных условий. [2]

    Использование этих солнечных коллекторов обеспечивает альтернативу традиционному нагреву воды для бытового потребления с использованием водонагревателя, потенциально снижая затраты энергии с течением времени.Как и в домашних условиях, большое количество этих коллекторов может быть объединено в массив и использоваться для выработки электроэнергии на солнечных тепловых электростанциях.

    Типы солнечных коллекторов

    Существует много различных типов солнечных коллекторов, но все они построены с учетом одной и той же основной предпосылки. В общем, есть некоторый материал, который используется для сбора и фокусировки энергии Солнца и использования ее для нагрева воды. Простейшее из этих устройств использует черный материал, окружающий трубы, по которым течет вода.Черный материал очень хорошо поглощает солнечную радиацию, и, как материал нагревает воду, он окружает. Это очень простой дизайн, но коллекционеры могут быть очень сложными. Абсорбирующие пластины можно использовать, если не требуется повышенное повышение температуры, но обычно устройства, в которых для отражения солнечного света используются отражающие материалы, приводят к еще большему повышению температуры.

    Плоские коллекторы

    Рисунок 2. Схема плоского солнечного коллектора. [3]

    Эти коллекторы представляют собой просто металлические коробки, которые имеют своего рода прозрачное остекление в виде крышки поверх абсорбирующей пластины темного цвета.Стороны и дно коллектора обычно покрыты изоляцией, чтобы минимизировать потери тепла на другие части коллектора. Солнечное излучение проходит сквозь прозрачный материал остекления и попадает на пластину поглотителя. [4] Эта пластина нагревается, передавая тепло либо воде, либо воздуху, который удерживается между остеклением и пластиной поглотителя. Иногда эти абсорбирующие пластины окрашиваются специальными покрытиями, предназначенными для поглощения и сохранения тепла лучше, чем традиционная черная краска. Эти пластины обычно сделаны из металла, который является хорошим проводником - обычно из меди или алюминия. [4]

    эвакуированных коллекторов

    Рис. 3. Схема вакуумного солнечного коллектора. [5]

    Этот тип солнечного коллектора использует серию откачанных труб для нагрева воды для использования. [2] В этих трубках используется вакуум или вакуумированное пространство для захвата солнечной энергии и минимизации потерь тепла в окружающую среду. У них есть внутренняя металлическая труба, которая действует как пластина поглотителя, которая соединена с тепловой трубой для переноса тепла, собранного от Солнца, к воде.Эта тепловая труба по существу представляет собой трубу, в которой содержимое жидкости находится под очень определенным давлением. [6] При этом давлении в «горячем» конце трубы находится кипящая жидкость, а в «холодном» - конденсирующийся пар. Это позволяет тепловой энергии более эффективно перемещаться от одного конца трубы к другому. Как только тепло от Солнца перемещается от горячего конца тепловой трубы к конденсирующему концу, тепловая энергия передается в воду, нагреваемую для использования. [2]

    Линейный фокус Коллектор

    Рисунок 4.Схема линии фокусировки солнечного коллектора. [7]

    Эти коллекторы, иногда называемые параболическими желобами, используют высокоотражающие материалы для сбора и концентрирования тепловой энергии солнечного излучения. [8] Эти коллекторы состоят из отражательных секций параболической формы, соединенных в длинный желоб. [2] Труба, которая несет воду, расположена в центре этого желоба, так что солнечный свет, собираемый отражающим материалом, фокусируется на трубе, нагревая содержимое.Это коллекторы очень высокой мощности, и, как правило, они используются для выработки пара для солнечных тепловых электростанций и не используются в жилых помещениях. Эти впадины могут быть чрезвычайно эффективными в генерировании тепла от Солнца, особенно те, которые могут вращаться, отслеживая Солнце в небе, чтобы обеспечить максимальный сбор солнечного света. [2]

    Точечные коллекторы

    Рисунок 5. Солнечный коллектор с точечной фокусировкой. [9]

    Эти коллекторы представляют собой большие параболические тарелки, состоящие из отражающего материала, который фокусирует энергию Солнца в одной точке.Тепло от этих коллекторов обычно используется для привода двигателей Стирлинга. [2] Хотя они очень эффективны при сборе солнечного света, они должны активно отслеживать Солнце по небу, чтобы иметь какую-либо ценность. Эти блюда могут работать в одиночку или быть объединены в массив, чтобы собрать еще больше энергии от Солнца. [10]

    Коллекторы с точечным фокусом и аналогичные устройства также могут использоваться для концентрирования солнечной энергии для использования с концентрированными фотоэлектрическими элементами. В этом случае вместо производства тепла энергия Солнца преобразуется непосредственно в электричество с помощью высокоэффективных фотоэлектрических элементов, специально предназначенных для использования концентрированной солнечной энергии.

    для дальнейшего чтения

    Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

    Рекомендации

    1. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flatplate.png
    2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Г. Бойл. Возобновляемая энергия: сила для устойчивого будущего , 2-е изд. Оксфорд, Великобритания: издательство Оксфордского университета, 2004.
    3. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.) Застекленный плоский коллектор [Online]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Flat_plate_glazed_collector.gif
    4. 4,0 4,1 Flasolar. (10 августа 2015 г.) Плоские солнечные коллекторы [Online]. Доступно: http://www.flasolar.com/active_dhw_flat_plate.htm
    5. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.) Вакуумный коллектор [Online].Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/Evacuated_tube_collector.gif
    6. ↑ RedSun. (10 августа 2015 г.) Вакуумный коллектор [Online]. Доступно: http://www.redsunin.com/products/evacuated-tube-collector-solar-water-heaters/
    7. ↑> Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.) Линейный фокус Коллектор [Online]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Solarpipe-scheme.svg/2000px-Solarpipe-scheme.svg.png
    8. Department Министерство энергетики США.(10 августа 2015 г.) Линейный фокус Солнечный коллектор [Online]. Доступно: https://www.eeremultimedia.energy.gov/solar/photographs/line_focus_solar_collector
    9. ↑ Wikimedia Commons. (10 августа 2015 г.) Солнечный двигатель Стирлинга [Online]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/SolarStirlingEngine.jpg
    10. ↑ JC Solar Homes. (10 августа 2015 г.) Концентраторы и плоские коллекторы [Online]. Доступно: http: //www.jc-solarhomes.ком / СБОРНИКИ / concentrators_vs_flat_plates.htm
    ,

    Эффективность солнечного коллектора

    В водопроводной и отопительной промышленности гидравлические котельные системы с «горячей водой» легко комбинируются с солнечной термогидронной технологией. Мы обычно находим, что, добавляя солнечные тепловые коллекторы в хорошо спроектированную термогидравлическую систему, мы можем легко устранить, по крайней мере, половину (и, как правило, больше) ежегодного потребления топлива для обогрева (в зависимости от здания и климата). Это не только обеспечивает существенную долгосрочную экономию затрат на топливо, но также приводит к еще более значительному сокращению выбросов углекислого газа и других загрязнений, столь распространенных в существующих зданиях.


    Два наиболее распространенных типа солнечных тепловых коллекторов - это плоская пластина и вакуумная трубка. Решение об использовании того или другого должно включать справедливое сравнение тепловых характеристик, часто характеризуемых показателями эффективности. Вот два разных способа сравнения производительности коллектора, во-первых, глядя на эффективность, а во-вторых, на тепловую мощность.


    Эффективность определена


    Эффективность - это, по сути, простая взаимосвязь между общей доступной энергией («топливо» для отопления) и ее полезной частью, которая используется с пользой.Вы просто делите «полезную энергию, доставленную» на «доступную энергию», и вы получаете эффективность, выраженную в виде доли или процента. Это часто сокращается с использованием греческой буквы Nu (Nv).


    Тепловая эффективность солнечного теплового коллектора не является статической. Он меняется по мере изменения условий эксплуатации. Это может сделать справедливое сравнение одного коллектора с другим довольно трудным, поскольку панели бывают разных размеров, изготовлены из разных материалов и могут использоваться в бесчисленных различных климатических и температурных условиях.Очевидно, что существует потребность в стандартном способе тестирования и сравнения солнечных коллекторов, а в Соединенных Штатах этот стандарт поддерживается Корпорацией солнечного рейтинга и сертификации (SRCC).


    SRCC


    SRCC предоставляет наши наиболее широко используемые национальные стандарты испытаний солнечного отопления. Он был основан в 1980 году как некоммерческая организация, основной целью которой является разработка и внедрение программ сертификации и национальных рейтинговых стандартов для солнечного энергетического оборудования.Они управляют программой сертификации, оценки и маркировки солнечных коллекторов и аналогичной программой для полных солнечных водонагревательных систем. Рейтинг и маркировка стали более важными для установщиков и владельцев в последние годы, так как это необходимо для того, чтобы солнечное оборудование соответствовало государственным кредитам в США, предоставляемым правительством. Именно поэтому почти каждый солнечный коллектор, продаваемый в США в наши дни имеет прикрепленный к нему ярлык сертификации производительности SRCC.


    Сами метки могут быть полезны при сравнении энергоэффективности, поскольку они показывают стандартную оценку энергоэффективности, аналогичную концептуальной схеме, используемой в холодильниках и автомобилях.База данных SRCC - это единственное место, где все эти рейтинги можно найти рядом для простого и полезного сравнения. Эта информация бесплатна на веб-сайте SRCC по адресу www.solar-rating.org.


    Солнечный коллектор КПД


    Эффективность, как указано выше, рассчитывается путем деления «Полезной энергии» на «Доступной энергии». В случае солнечного теплового коллектора доступной энергией является солнечное излучение, которое поступает на поверхность апертуры коллектора.Это может меняться от случая к случаю с проходящими облаками и другими местными условиями. Выход полезной энергии - это чистая тепловая энергия, заключенная в горячей жидкости (жидком теплоносителе), выходящей из выпускной трубы коллектора. Более низкая температура наружного воздуха, окружающая коллектор, имеет тенденцию вызывать более немедленную потерю тепла, поэтому низкие температуры окружающей среды могут снизить полезную выделяемую энергию.
    Когда математически эта ситуация сводится к минимуму, оказывается, что для оценки эффективности коллектора для любого отопительного применения необходимо знать только три вещи:

    • Какую жидкость вы хотите нагреть (Ti)?
    • Насколько холодно на улице (Та)?
    • Насколько солнечно (I)?
    • Таким образом, эффективность коллектора (η) напрямую связана с этими тремя значениями, которые можно объединить следующим образом.
    • (Ti - Ta) / I [Это также называется «параметром впускной жидкости» (p)], где
    • - температура жидкости на входе,
    • Та - температура окружающей среды, и
    • I - солнечное излучение на поверхности коллектора. [Я для солнечного Инсоляции.]

    SRCC предоставляет результаты испытаний коллектора, которые включают наклон и данные перехвата для каждого проверенного коллектора. Наклон и точка пересечения позволяют нарисовать прямую линию на графике, который определяет эффективность коллектора для любых условий (Ti - Ta) / I.Я сделал это на рисунке 90-1 для трех коллекторов, которые перечислены в рейтингах SRCC; плоская глазурованная пластина, плоская неглазурованная пластина и стеклянный вакуумный коллектор. (Перехват - это точка, в которой данные пересекают вертикальную ось, а уклон - это отрицательное значение «Rise over Run» линии, когда она наклоняется вниз вправо.)


    Обратите внимание, что это описывает только тепловую эффективность коллектора, который сам является солнечным коллектором. Это не следует путать с тепловой эффективностью системы, которая осложняется «паразитным» потреблением энергии от насосов и органов управления, потерей тепла от трубопровода, эффективностью теплообменника, потерями тепла и т. Д.На данный момент мы сосредоточены на сравнении только коллекционеров.


    Данные SRCC включают не только график наклона и перехвата эффективности коллектора, но также и тепловую мощность коллектора при пяти различных стандартных температурных условиях. Эти рейтинги представляют работы по солнечному нагреву, которые варьируются от очень простых (низкотемпературные бассейны) до очень сложных (высокотемпературное технологическое тепло) и представлены как категории A, B, C, D и E соответственно.

    • Категория A-Бассейн с подогревом (теплый климат) Ti-Ta = (- 9) ° F
    • Подогрев бассейна B категории (прохладный климат) Ti-Ta = 9 ° F
    • Категория C-Водяное отопление (теплый климат) Ti-Ta = 36 ° F
    • Категория D-Водонагрев (холодный климат) Ti-Ta = 90 ° F
    • Категория E - Очень горячая вода (холодный климат) Ti-Ta = 144 ° F

    На рисунке 90-1 вы заметите, что я добавил прямоугольные серые прямоугольники на графике, которые показывают, где расположены четыре из разных категорий солнечной температуры.SRCC перечисляет доступность солнечной энергии в более чем 50 крупных городах США, и все они вписываются в каждый из серых квадратов на рисунке 90-1. Например, если у вас есть задание отопления категории C, коллекторы на этом графике будут работать с левой стороны поля категории C в Альбукерке или Лос-Анджелесе и с правой стороны окна в Сиэтле или Бостоне.


    Примеры, показанные на рисунке 90-1, показывают интересный результат. Для многих распространенных категорий солнечного нагрева плоский остекленный коллектор работает лучше, чем стеклянный вакуумный коллектор с более высоким КПД коллектора для этих моделей.(Оба этих коллектора принадлежат одному и тому же производителю.) Таким образом, если цена на вакуумный трубчатый коллектор намного выше, чем на плоскую пластину такого же размера, более высокая стоимость может не стоить того, если вы не находитесь справа от категории. D или в зону категории E, где явно доминирует коллектор вакуумных трубок.


    Температура, эффективность и выработка энергии


    Солнечные коллекторы эффективны только в том случае, если они могут вырабатывать полезную температуру для удовлетворения потребностей любой подключенной работы по отоплению в любой данный момент в дневное время.При работе при более высоких температурах эффективность солнечного коллектора имеет тенденцию падать.


    С практической точки зрения это означает, что тепловая мощность (БТЕ / час) коллекторов может снизиться, а экономия энергии при этом снизится, даже если поставленная солнечная температура может быть очень высокой. При проектировании систем солнечного отопления важно соблюдать баланс между температурой и выходом энергии. Это правда, что «счастливый коллекционер - крутой коллекционер».


    Поэтому всегда предпочтительно проектировать солнечные / гидравлические системы отопления, чтобы они могли эффективно работать при более низких температурах, когда это возможно.Обычно это включает в себя выбор теплообменников и методов распределения тепла, которые совместимы с более низкими температурами подачи гидравлической жидкости.


    Тепловая мощность солнечного коллектора


    Солнечные коллекторы предназначены для повышения температуры поступающей жидкости при наличии солнечного излучения. Или, как я люблю говорить, «когда светит день, коллекционер собирает». Коллектор будет реагировать на повышение температуры входной жидкости, также повышая выходную температуру.Это явление, конечно, имеет свои пределы, что видно на рисунке 90-2, где тепловая мощность (в кБТУ) сравнивается с температурой (F).


    Графики эффективности (как на рисунке 90-1) часто используются для иллюстрации работы коллекторов, но на этом графике я использую данные испытаний SRCC, чтобы показать выход тепловой энергии BTU от двух разных коллекторов, а не эффективность. Это прямое измерение потенциальной экономии топлива от коллектора. И экономия топлива - это весь смысл коллекторных установок.


    Графики на рисунке 90-2 показывают тепловую мощность, доступную от двух разных типов коллекторов, на основе стандартных результатов испытаний SRCC OG-100. Коллекторы, взятые для этого примера, представляют собой коллекторы Viessmann Vitosol, одну плоскую пластину и одну вакуумную пробирку с одинаковой площадью апертуры (~ 40 футов2). Для простоты график на рис. 90-2 показывает один коллектор, использующий данные «Ясный день» и примеры температурных характеристик для дня, когда средняя температура наружного воздуха чуть ниже нуля (30 ° F).Используя данные рейтинга сборщика SRCC, любой может взять интересующие солнечные условия и построить их на графике, подобном этому, используя всего пять точек данных (по одному из каждого рейтинга категории).


    График на рисунке 90-2 показывает, как тепловая мощность коллектора изменяется в зависимости от температурных условий. Интересующая температура - это действительно разница температур, рассчитанная путем вычитания температуры наружного воздуха из входной температуры, поступающей в коллектор. Чем холоднее на улице, тем больше тепла теряется от горячего коллектора.Очевидно, что чем больше разница температур, тем меньше тепла выделяется панелью. Большая разница температур может быть вызвана чрезмерно горячей жидкостью, попадающей на панель, или слишком холодным наружным воздухом или обоими.


    Выводы


    Графики производительности коллектора, представленные здесь, демонстрируют, что было бы ошибкой полагать, что один тип коллектора в корне лучше другого. При сравнении тепловых характеристик правильный выбор солнечного коллектора зависит от требуемой рабочей температуры, интенсивности солнечного излучения и серьезности температуры наружного воздуха.Как только это будет оценено, окончательный выбор может зависеть от других факторов, помимо тепловых характеристик. Вопросы стоимости, надежности, совместимости, эксплуатации и обслуживания часто оказываются одинаково важными.


    Конечные ноты


    Эти статьи предназначены для жилых и небольших коммерческих зданий площадью менее десяти тысяч квадратных футов. Основное внимание уделяется герметичным гликолевым / гидронным системам, поскольку эти системы могут применяться в самых разных геометрических формах и ориентациях зданий с небольшими ограничениями.Фирменные наименования, организации, поставщики и производители упоминаются в этих статьях только в качестве примеров для иллюстрации и обсуждения и не представляют собой какую-либо рекомендацию или одобрение.

    Bristol Stickney занимается проектированием, производством, ремонтом и установкой солнечных гидронных систем отопления более 30 лет. Он имеет степень бакалавра наук в области машиностроения и является лицензированным механическим подрядчиком в Нью-Мексико. Он является техническим директором компании SolarLogic LLC в Санта-Фе, штат Северная Каролина.М., где он занимается разработкой систем управления солнечным отоплением и средств проектирования для специалистов по солнечному отоплению. Посетите www.solarlogicllc.com.

    Для более эксклюзивного контента, прочитайте эту статью в цифровом издании!

    ,
    2017 Лучшие Продажи Сплит Солнечной Коллектор Системы Давления Тепловой Трубки

    CS-HP-10

    солнечный коллектор высокого давления с тепловыми трубками высокого давления

    солнечный коллектор с тепловыми трубами высокого давления

    9007 907 9009

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    длина

    длина

    падение

    9001 6

    тип

    CS-HP-10

    CS-HP-15

    CS-HP-20

    CS-HP-25

    CS-HP-30

    CS-HP-15B

    CS-HP- 30B

    Количество трубок

    10

    15

    20

    25

    30

    15

    30

    Общая площадь (м²)

    1.63

    2,40

    3,17

    3,93

    4,70

    1,33

    2,42

    Диафрагма площадь (м²)

    0,94

    1,41

    1,88

    2,35

    2,82

    0,63

    1,30

    Поглощающая площадь (м²)

    .805

    1,24

    1,65

    2,06

    2,48

    0,54

    1,08

    Пиковая мощность (Вт / коллектор)

    659

    900

    1199

    1499

    1799

    450

    900

    допустимое рабочее давление (бар)

    6

    6

    6

    6

    6

    6

    испытательное давление (бар)

    10

    10 0002 100002

    10

    10

    10

    10

    10

    Макс.температура застоя

    232 ° C

    200 ° C

    200 ° C

    200 ° C

    200 ° C

    200 ° C

    200 ° C C

    Макс. рабочая температура

    95 ° C

    95 ° C

    95 ° C

    95 ° C

    95 ° C

    95 ° C

    95 ° C C

    Расход (л / м2ч)

    50-150

    50-150

    50-150

    50-150

    50-150

    50-150

    50-150

    Материал поглотителя

    CU / AI / SS / N2 Боросиликатное стекло

    Покрытие

    ALN / CU

    Коэффициент поглощения

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    ≥ 94%

    Коэффициент выбросов

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    ≤ 7%

    Вес (кг)

    36.4

    55

    77

    96

    116

    32

    65

    Жидкостное содержимое

    0,92 0 9002 L

    1.24L

    1.55L

    1.82L

    0.93L

    1.82L

    Монтажный угол

    15 - -

    15 - 75 °

    15 - 75 °

    15 - 75 °

    15 - 75 °

    15 - 75 °

    15 - 75 °

    Рама

    2мм Алюминиевый сплав

    Тепловая труба

    8мм красная медь

    9 0002 Долгосрочный стабильный вакуум (Па)

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    <5 * 10-3

    Диаметр стеклянной трубки

    58 мм

    58 мм

    58мм

    58мм

    58мм

    58мм

    58мм

    Толщина стенки вакуумной трубки

    1.6мм

    1.6мм

    1.6мм

    1.6мм

    1.6мм

    1.6мм

    1.6мм

    Изоляция

    0

    Коллектор ширина

    800мм

    1175mm

    1550мм

    1925mm

    2300mm

    1175mm

    2300mm

    Коллектор длина

    2043мм

    1200мм

    коллектор

    38мм красная медь

    длина трубки

    <5 мбар (80 л / ч), 12 мбар (150 л / ч)

    Часто задаваемые вопросы

    Вопрос

    Что такое солнечный водонагреватель?

    Ответ

    Солнечные водонагреватели или солнечные системы горячего водоснабжения включают в себя несколько инноваций и множество зрелых технологий использования возобновляемых источников энергии, которые хорошо известны на протяжении многих лет.Солнечный водонагреватель широко используется в Австралии, Австрии, Китае, на Кипре, в Греции,

    Вопрос

    Что такое коллектор?

    Ответ

    Коллектор - Солнечный коллектор на самом деле не является солнечным водонагревателем. Солнечный водонагреватель - это система, которая может включать в себя бак, насос, контроллер и панель солнечного коллектора. Солнечный коллектор - это та часть системы, которая поглощает солнечную энергию и превращает ее в тепло.

    Вопрос

    Как измеряется эффективность солнечного коллектора?

    Ответ

    Эффективность: КПД солнечного коллектора обычно выражается в процентах или на графике производительности. При оценке производительности коллектора убедитесь, что она основана на правильных значениях площади поверхности. Например. Если значения производительности основаны на общей площади, то общая площадь должна использоваться при определении общей тепловой мощности.Значения IAM оказывают значительное влияние на фактическую тепловую мощность в течение дня, и их следует учитывать. Если посмотреть только на процентное значение КПД, это не даст точного представления о суточной выработке тепла.

    Вопрос

    Что такое тепловая труба?

    Ответ

    Тепловая труба: откачанный стержень или труба, используемая для передачи тепла.

    Вопрос

    Что такое инсоляция?

    Ответ

    Инсоляция: не путайте это с изоляцией - смена одной буквы имеет большое значение.Инсоляция относится к количеству солнечного света, падающего на землю.

    Вопрос

    Что такое изоляция?

    Ответ

    Изоляция: способность защищать от передачи тепла / холода. Солнечные коллекторы используют сжатую стекловату или полиуретановую изоляцию, чтобы защитить коллектор от потери тепла. Стекловата обладает отличными теплоизоляционными свойствами, очень легкая и выдерживает высокие температуры, что делает ее идеальным выбором для солнечного коллектора.Он изготовлен из не менее 80% стеклянных бутылок и может быть переработан, что является экологически чистым.

    Вопрос

    Что такое Irradance?

    Ответ

    Раздражение, Раздражение: в основном то же, что инсоляция

    Вопрос

    Что такое IAM?

    Ответ

    Модификатор угла падения (IAM): относится к изменению рабочих характеристик как солнечного угла по отношению к изменениям поверхности коллектора.Перпендикуляр к коллектору (обычно полдень) выражается как 0 ', с отрицательными и положительными углами утром и днем ​​соответственно. Коллекторы с плоской поверхностью поглотителя имеют эффективность 100% только в полдень (0 '), в то время как солнечные трубки обеспечивают максимальную эффективность в середине утра и в середине дня, примерно в 40' от перпендикуляра. Это приводит к хорошей стабильной выработке тепла в течение большей части дня. Что такое апертура? Часть коллектора, через которую проникает свет. Для вакуумированных труб это относится к площади поперечного сечения внешней прозрачной стеклянной трубки, измеренной с использованием внутреннего диаметра, а не внешнего диаметра.(Например, 0,0548 м х 1,72 м = 0,094 м 2). 1,72 м - это открытая длина вакуумированной трубки.

    Вопрос

    Что такое поглотитель?

    Ответ

    Поглотитель: Часть коллектора, которая активно поглощает лучи света. Для солнечных труб это определяется как площадь поперечного сечения внутренней трубки (с селективным покрытием), измеренная с использованием внешнего диаметра. (Например, 0,047 х 1.72 м = 0,08 м 2) Это значение используется при расчете значений эффективности. Для солнечных коллекторов с отражающими панелями при расчете площади абсорбера часто используется вся площадь окружной поверхности внутренней трубки, так как отражающая панель должна отражать свет на нижней стороне откачанной трубки.

    Вопрос

    Являются ли вакуумные ламповые коллекторы лучше плоских?

    Ответ

    Плоские тепловые солнечные коллекторы используются уже несколько десятилетий, но только в относительно небольшом количестве, особенно в западных странах.Эвакуированные трубы также используются более 20 лет, но стоят намного дороже, чем плоские пластины, и поэтому их выбирают только для высокотемпературных применений или для тех, у кого есть деньги. В последние годы объем производства эвакуированных труб резко возрос, в результате чего в значительно более низких производственных и материальных затратах. Результатом является то, что вакуумные трубки в настоящее время схожи по цене с плоскими пластинами, но благодаря изоляционным преимуществам вакуумных труб они станут выбором по умолчанию для тепловых солнечных применений во всем мире.

    ,

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о