Сонячний колектор з тепловими вакуумними трубами.
Це нові технології в галузі опалення та гарячого водопостачання, що перетворюють сонячну енергію в тепло. Основні компоненти системи - сонячні колектори, резервуари-теплообмінники і апаратура управління. У комплексі, сонячне обладнання може підключаться в уже діючу систему опалення та гарячого водопостачання, незалежно від джерела тепла. Система може працювати повністю автономно, навіть якщо у Вас скінчилося паливо і відключилася елекрічество.
Всі компоненти системи виконані в типовому Європейському стилі.
Економічність і інші переваги активних сонячних систем теплопостачання.
Активні сонячні системи теплопостачання найбільш ефективні при використанні напротязі, тому найкращі результати досягаються в холодному кліматі з хорошими сонячними ресурсами. Будучи альтернативою системам опалення, що використовують електрику, пропан і ін., Сонячне опалення являє собою досить енергоефективне рішення теплопостачання будинку.
Використання сонячного колектора може сприяти суттєвому зниженню енерговитрат на опалення в зимовий час. Крім цього, на відміну від нагрівачів, що використовують викопне паливо, сонячне опалення відрізняється екологічністю, так як не виробляє шкідливих викидів в атмосферу.
Сонячна система площею 18 кв.м. може заощадити Вам від 250 000 до 500 000 тенге в рік.
Спрощений тепловий розрахунок сонячного колектора.
Чому вигідно використовувати сонячне тепло?
Сподіваємося, ви погодитеся, що сучасний будинок не може існувати без гарячої води. Так як вода, яка надходить в ваш будинок з водопроводу має початкову температуру приблизно 10 ° С. Використання води для собсвенно потреб вимагає її підігрів (умивання, душ, опалення, миття посуду, прання білизни, приготування їжі, прибирання приміщень і т.д.). Природно, що б розігріти воду хоча б до 40 ° С вам буде потрібно затратити енергію (газ, дрова, електроенергія і т.д.), тобто заплатити за її споживання. У зимовий період сонячний колектор зможе забезпечити вам підігрів води від 40оС до 60 ° С, а в літній період до 95 ° С.
За тепло, отримане від соллнца, платити нікому не потрібно.
Тепер спробуємо розібратися наскільки може бути ефективним сонячне опалення.
Відомо, що в сонячний день на кожен квадратний метр поверхні, встановлений перпендикулярно сонячним променям, за одну годину падає від 700 до 1350 Ватт сонячної теплової енергії (в залежності від стану атмосфери). Візьмемо усереднене значення в 1000 Вт / м2.
Для нагрівання 1 кг води (1 літр) на один градус потрібно приблизно 1,16 Вт.
Уявімо якийсь умовний сонячний колектор, площею в 1 м2. Сторона звернена до сонця має практично 100% -е поглинання тепла. Отже наш умовний сонячний колектор площею в 1 м2 за одну годину підігріє на один градус:
1000 Вт / 1,16 Вт = 862,07 кг води.
Для зручності будемо вважати К = 862 кг * ОС * м2 * год. Формально, це співвідношення, скільки кілограмів води на скільки градусів можна нагріти за 1 годину в сонячному колекторі площею в 1 м2.
Сонячний колектор являє комплект складається з 15 вакуумних труб з площею 3 м2. Оптимальний обсяг ємності термоса для води даного колектора становить близько 150 л. У холодну пору року тривалість нагріву 150 л води надходить в будинок до 45оС складе:
(150 л х (45 ° С - 10 ° С)) / (3 м2 х 862 кг * оС * м2 * год) = 5250/2586 = 2,03 годину.
Сонячна установка може забезпечити нагрів 150 літрів води до температури 45 ° С приблизно за 2 години. З огляду на все тепловтрати колектора, а також, що атмосфера не завжди буває чистою і прозорою, а сонячний колектор не завжди ідеально чистим, час нагрівання в зимовий період може збільшиться до 4 годин.
зробимо розрахунок для нагріву заданого обсягу води елекроенергіі.
t = (m ∙ c ∙ Δθ) / (P ∙ η)
t - час нагрівання в годинах = 1ч.
c = 1,163 (Ватт / год) / (кг ∙ К)
m - кількість води 150 кг
P - потужність в Вт
η - ККД = 0,98
Δθ - різниця температур в К (θ2 - θ1) = 35 ° C
θ1 - температура холодної води в 10 ° C
θ2 - температура гарячої води в 45 ° C
P = (m ∙ c ∙ Δθ) / (t ∙ η) = (150 ∙ 1,163 ∙ 35) / (1 ∙ 0,98) = 6230Вт. = 6,23 кВт / ч.
Значить на розігрів 150 літрів води електроенергією з урахуванням втрат Вам пройдеться заплатити від 7 до 8 кВт. ч. х 10 тенге. = Від 70 до 80 тенге. Відповідно заразогрев 300 літрів от140 до 160 тенге. Тепер можна зробити перший висновок, що взимку один сонячний колектор пл. 3 кв.м. може заощадити Вам в один день від 70 до 160 тенге. Зробимо розрахунок витрати гарячої води на прикладі родини, що складається з трьох осіб. Припустимо, день починається з десятихвилинної душа для кожного члена сім'ї з витратою теплої води 8 л / хв. Виходить, що на душ йде: 3 чол. × 10 хв. × 8 л / хв = 240 літрів теплої води. Після душа - сніданок. На миття посуду може знадобитися ще 15 хвилин з витратою приблизно 3 л / хв. Таким чином, щоб посуд стала чистою знадобиться: 15 хв × 3 л / хв = 45 літрів теплої води. Припустимо, що ввечері витрата води буде приблизно таким же. Ще додадуться витрати на прибирання, прання і т.д. приблизно 100 л. У підсумку отримуємо ранковий (або вечірній) витрата теплої води: 240 + 45 + 100 = 385 літрів. В середньому одна людина використовує 100 -150 літрів гарячої води в день. Значить для забезпечення гарячою водою на зимовий період Вам буде потрібно два колектора та бак на 300 літрів. Якщо ви хочете максимально використовувати сонячне тепло і підключити його для розігріву опалення, рекомендований число колекторів має бути шість і бак накопичувач на 500 літрів. Така сонячна установка максимально ефективна і дозволить Вам заощадити значні матеріальні средства.Конечно це спрощений розрахунок і стосовно до зимових місяців, а з настанням весняного та літнього періоду сонячна активність зростає в рази. Значить в рази зростає і ефективність сонячних колекторів. Влітку як правило людина починає використовувати більшу кількість гарячої води. Влітку ми частіше користуємося душем, басейн, миття посуду, прання, і т.д. температура акумулюється води зростає від 60 ° С до 95 ° С і тепер уже постає питання куди подіти зайву гарячу воду, за нагрів якої ви не будете платити нікому. Значить в теплі сонячні місяці ефективність умовно зросте в два рази.
Робимо другий висновок, шести колекторна сонячна установка площею 18 кв.м. допоможе заощадити вам в холоді час від 420 до 960 тенге в день, а в теплі сонячні місяці ефективність умовно зросте в два рази від 840 до 1920 тенге в день. З огляду на умови нашого клімату можна прийняти кількість теплих і холодних днів за рівне. Значить усереднена економія може становити від (420 +960): 2 = 690, до (840 +1920): 2 = 1380, тепер помножимо на 365 днів і отримаємо суму от251 850 до 503 700 тенге в рік.
Повна окупність витрат на придбання сонячної установки може становити від одного до двох років. Купуючи колекторну сонячну установку, Ви платите один раз. А при терміні її експлуатації, який становить від 15 до 25 років, весь цей час вона буде працювати на Вас.
Спрощена схема підключення сонячного вакуумного колектора.
Системи опалення та гарячого водопостачання на сонячній енергії - це економічні, комфортні та екологічно чисті системи.
Найголовніша перевага використання сонячних систем - це суттєва економія Ваших коштів.
Сонячні системи опалення та ГВП - це повна незалежність від тепломереж, електромереж, інфляції і нестабільності в бізнесі!
При всій простоті підключення до внутрішніх комунікацій, бажано грамотне інженерне рішення для підключення та автоматичного управління цією високотехнологічною системою.
Дотримуючись цього правила, ви зможете максимально ефективно отримувати і використовувати сонячне тепло.
У разі виникнення питань, ви можете отримати кваліфіковану консультацію на нашому сайті http://www.tooprofit.kz /
Чому вигідно використовувати сонячне тепло?