Окончание статьи: Альтернативные источники энергии- Воздушный солнечный коллектор.

Это окончаниее статьи: Альтернативные источники энергии- Воздушный солнечный коллектор, начало тут

Фото 2. Воздушный солнечный коллектор
Два таких коллектора, соединённых последовательно по движению воздуха летом 1999 г. были испытаны институтом «Ростовтеплоэлектропроект» в натурных условиях г. Таганрога. При интенсивности солнечной радиации 841 — 1027 Вт / м², при температурах воздуха на входе в солнечный коллектор 27 – 36 °С и его нагреве на 0,2 — 6,8 °С максимальный К.П.Д. коллектора 53 — 54 % получен при скоростях ветра 1,2 — 2,0 м/с. Для зимних условий в связи с увеличением тепловых потерь в окружающую среду значение К.П.Д. прогнозируется 25 — 30 %.
На основании полученных данных выполнена и принята к реализации проектная документация воздушных гелиоустановок:
- отопления бытовых помещений в г. Таганрог – 20 воздушных солнечных коллекторов, разработчик институт «Ростовтеплоэлектропроект»;
- отопления административного помещения в г. Будапешт (Венгрия) – 5 солнечных коллекторов, разработчик — Южно–русская энергетическая компания (г. Краснодар).
Для определения перспектив применения воздушных гелиоустановок в условиях юга Рф на рис. 2 приведено сопоставление суммарной солнечной радиации для горизонтальной поверхности в г. Сочи по данным работы [4], теплопроизводительности 1 м² гелиоустановки с эксплуатационным КПД 50% и потребности одного человека в горячей воде с температурой 55 °С — 50 литров в день. Из рисунка следует, что потребность горячего водоснабжения одного человека почти полностью обеспечивается без теплового дублёра 1 м² гелиоустановки 8 месяцев в году (с апреля по октябрь). Для г. Сочи — самого благоприятного по климатическим условиям места России (расчётная температура наружного воздуха для отопления — 3 °С, продолжительность отопительного сезона — 103 суток) были выполнены расчёты обеспечения отопления жилого дома при работе гелиоустановки. Площадь жилого дома принята по средним данным по России [5] — 82,2 м², количество жителей — 4 человека, тепловые расчёты выполнены по Методическим указаниям Академии коммунального хозяйства [6]. Для средней температуры самого холодного месяца – января +5,9 °С расчётное теплопотребление жилого дома составило 3364 кВт • ч, в расчёте на 1 жителя при норме на него 10 м² площади здания, теплопотребление составило 841 кВт • ч или 84,1 кВт • ч / м². Сопоставление со значением суммарной солнечной радиации за январь – 32 кВт • ч / м² показывает, что при КПД гелиоустановки 50% она сможет обеспечить только 2% потребности одного человека в отоплении или 23% потребности в горячем водоснабжении. Расчётные значения теплопотребления указанного жилого дома за ноябрь, декабрь, февраль и март также показывают практическую нецелесообразность использования гелиоустановок для отопления.

Рисунок 2. Сопоставление значений суммарной солнечной радиации в кВт • ч / м² на горизонтальную поверхность, теплопроизводительности гелиоустановки в кВт • ч / м² при КПД 50% и потребности человека в теплопотреблении горячей водой, кВт • ч / сутки
Для ряда объектов курортного назначения, не работающих в зимнее время, актуален вопрос организации дежурного отопления с поддержанием температуры воздуха в зданиях +5 °С. Однако приведённые выше расчёты показывают нецелесообразность применения для данных объектов солнечного теплоснабжения.
Для населённых пунктов юга России в течение отопительного периода характерно такое изменение температуры наружного воздуха, когда в течение дневного времени положительные температуры наружного воздуха совпадают с максимальным для данных суток уровнем солнечной радиации, а отрицательные температуры имеют место ночью. В этих условиях воздушные системы солнечного отопления без аккумулирования тепла будут востребованы производственными зданиями с односменным режимом работы, что подтверждается данными фирмы Grammer, а также применением новых систем вентиляции по методу вытеснения [7].
Перспективы развития гелиоустановок, в том числе и воздушных, определяются экономической заинтересованностью потребителей, мерами государственного стимулирования, экологическими факторами. Общепризнанно, что при существующем уровне цен в мире на органическое топливо (в России ещё ниже) гелиоустановки не могут быть конкурентноспособными с традиционными энергоисточниками без государственной поддержки.
С учётом изложенного можно сделать следующие выводы:
- Основными объектами воздушных гелиоустановок в условиях юга России следует считать промышленные здания при их работе без аккумулирования.
- В ближайшие годы в России следует ожидать сооружения отдельных воздушных гелиоустановок, анализ опыта эксплуатации которых позволит определить перспективы их дальнейшего развития.
Литература:
1. Бутузов В. А. Солнечное теплоснабжение: состояние дел и перспективы развития. // Энергосбережение, 2000, № 4.
2. Бутузов В. А. Анализ энергетических и экономических показателей гелиоустановок горячего водоснабжения. // Промышленная энергетика, 2001, № 10.
3. Андерсон Б. Солнечная энергия: Основы строительного проектирования.— М. Стройиздат, 1982.
4. Бутузов В. А. Учёт интенсивности солнечной радиации при проектировании гелиоустановок. // Теплоэнергоэффективные технологии, СП- б, 2001, №3.
5. Пономарев И. Г., Макаренков С. В. Российский рынок бытовых газовых котлов. // АВОК, 2001, № 5.
6. Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными теплоэнергетических предприятий.— М.: Академия коммунального хозяйства, 1994.
7. Живов А. М., Peter V . Nielsen , Gerald Riskowski , Шилькрот Е. О. Системы вытесняющей вентиляции для промышленных зданий. Типы, область применения, принципы проектирования. // АВОК, 2001, № 5.

Еще записи на эту же тему:



Оставить комментарий (Зарегистрируйтесь и пишите коментарии без CAPTCHи !)

 
© 2008-2017 EnergyFuture.RU Профессионально об энергетике. All rights reserved. Перепечатка материалов разрешается при условии установки активной гиперссылки на EnergyFuture.RU.