ГЛАВНАЯ -> Основы возобновляемой энергетики -> Солнечное тепло

документы этого раздела

Общая информация Конструкция коллектора Типы вакуумных трубок

| версия для печати

Общая информация

Данный подраздел содержит материалы по основам солнечного теплоснабжения.

• Солнечные коллекторы - типы и принципы действия
• Солнечный нагрев. Отопление и горячее водоснабжение
• Солнечные системы для горячего водоснабжения
• Солнечные системы для отопления
• Активные и пассивные системы
• Пассивное солнечное теплоснабжение

Много полезной и интересной информации находится также в разделе "Библиотека"

Расчеты систем горячего водоснабжения

Нагреть 1 кг воды на 1 градус можно, затратив 1,16 Вт*ч. Значит нагреть тонну воды на 30 градусов (от 20 до 50) можно, затратив 1,16х1000х30=34800 Вт*ч.Допустим солнце греет с 8 до 20 часов, т.е. 12 часов, и с десятка вакуумных трубок снимается усредненно 100х10х12=12000 Вт, что почти в 3 раза меньше требуемого.

Считается, что минимальная мощность, при которой еще более-менее будет работать гелиосистема - это 100 Вт/м².

В среднем от вакуумного коллектора в течение года можно получить до 15-30% больше энергии, чем от плоского, причем эта добавка будет за счет более эффективной работы при низких температурах (т.е. когда нужно поддерживать систему отопления). С другой стороны, при этом увеличивается стоимость системы и снижается ее надежность и долговечность. Целесообразность установки ваккумных или плоских коллекторо решается в каждом конкретном случае.

Одна сертификационная европейская лаборатория собрала параметры разных солнечных коллекторов в достаточно удобную форму для анализа. Основным итоговым корректным показателем для сравнения является удельный параметр - КОЛИЧЕСТВО ВЫРАБОТАННОЙ ЭНЕРГИИ ЗА ГОД приведенный к АПЕРТУРНОЙ площади солнечного коллектора (апертурная площадь - это площадь проекции внутреннего габарита коллектора или суммы проекций внутреннего размера вакуумных трубок или рефлектора на горизонтальную поверхность).

Сайт на английском, но при желании можно разобраться. Приведены данные по разным типам коллекторов разных производителей, показана конструкция коллекторов и их основные параметры, включая удельную выработку:
- для горячего водоснабжения,
- преднагрев (когда греется много воды до невысокой температуры),
- отопление.

Каждый тип коллекторов имеет свои области применения. В последнее время появилось много продавцов вакуумных коллекторов китайского производства сомнительного качества. Мы тоже продаем вакуумные китайские коллекторы, но при этом мы, путем проб и ошибок, выбрали одного из лучших производителей. Очень часто продавцы коллекторов вводят в заблуждение покупателей, завышая показатели выработки тепла и возможности солнечных коллекторов. Нужно понимать, что приход солнечной энергии в зимнее время на большей части территории России недостаточен для отопления (исключение составляют южные регионы европейской части России и некоторые регионы Восточной Сибири и Дальнего Востока.

На сайте SintSolar есть перевод документа о сравнительном тестировании немецких плоских и вакуумных солнечных коллекторов . Там же можно почитать про особенности использования коллекторов с вакуумными трубками. Однако, нужно учитывать, что это сравнение тенденциозное, и делалось продавцом плоских коллекторов. Какая-то доля правды там есть, но выводы о нецелесообразности использования вакуумных коллекторов неверные. Обсуждение этой статьи можно почитать здесь и здесь.

Для целей отопления необходимо примерно 2 кВт*ч энергии на 1 м²отапливаемой площади дома в сутки. Эта цифра средняя для энергоэффективного дома и температуры окружающего воздуха до -20°С. То есть за месяц для среднего дома площадью 200 м² нужно около 12000 кВт*ч энергии.
В осенне-весенний среднемесячный приход солнечной радиации на 1м² наклонной поверхности составляет от 20 до 80 кВт*ч/месяц. Даже если мы хотим получить четверь требуемой для отопления энергии (аккумулировать солнечную энергию для отопления не имеет смысла, поэтому обычно солнечное тепло добавляется в систему отопления в режиме "онлайн", т.е. только когда светит и греет солнце), нам нужно около 3000 кВт*ч тепловой энергии. При зимнем КПД солнечного коллектора 50% для сбора такого количества энергии необходимо 3000/50*0,5=120 м² площади солнечных коллекторов. Один 20-ти трубочный ваккумный коллектор имеет полезную площадь около 1,8 м² и занимает площадь около 3м². Таким образом, потребуется 40 таких коллекторов. Летом эти коллекторы будут выдавать в 5-8 раз больше тепловой энергии, т.е. до 24 000 кВт*ч. Для сравнения, для целей горячего водоснабжения на 1 человека при норме в 100 л/сутки горячей воды температурой 40 °С требуется примерно 100*1,16*30=3,48 кВт*ч. На семью из 4-5 человек потребуется до 15-20 кВт*ч энергии. Необходимо предусмотреть, куда девать остальные 20000 кВт*ч энергии. Хорошо , если есть бассейн, который нужно греть. В противном случае нужно будет накрывать 37-38 коллекторов.

Поэтому мы рекомендуем рассчитывать систему солнечного теплоснабжения в расчете на горячее водоснабжение, можно раза в 2 увеличить количество коллекторов для того, чтобы гарантированно обеспечить ГВС в весенне-осенний период и иметь заметную добавку к генерации тепла в зимний период. Если увеличить количество коллектором в 3-5 раз, то можно ощутить добавку солнечного тепла в отопительный баланс в межсезонье. Большее количество солнечных коллекторов в нашем климате использовать нецелесообразно.

В зависимости от солнечной радиации и температуры окружающей среды, КПД солнечного коллектора может быть от 20-65%... Такимо образом, при ярком солнце может сниматься до 650 Вт/м², а в пасмурную - 10 Вт/м²
А когда в баке 50°С, при этом в пасмурную погоду в коллекторе 40°С, то в данный момент КПД коллектора =0. Эту ситуацию можно исправить путем применения тепловых насосов, но такое решение существенно повышает стоимость системы.

Очень немногие продавцы солнечных коллекторов могут правильно (и правдиво) рассчитать систему солнечного теплоснабжения - как для целей горячего водоснабжения, так и для отопления. Мы утверждаем, что испольщзовать солнечные коллекторы (как вакуумные, так и плоские) для ГВС в весенне-осенний период удобно и выгодно. Мы можем подобрать оптимальный состав системы для ваших конкретных целей. Опасайтесь тех, кто обещает вам за счет солнечной энергии обеспечить дом теплом зимой - в нашем климате это практически невозможно. Заполните форму заявки на подбор оборудования на нашем сайте, наши специалисты помогут вам сделать правильное решение.

:: меню

:: Поиск по сайту

:: ICQ контакты

379315905

:: баннеры

Текущие посетители