Pripremili studenti grupe B3TPEN31

Solarni sustavi grijanja su sustavi koji koriste sunčevo zračenje kao izvor toplinske energije. Njihovo karakteristična razlika iz drugih sustava grijanje na niskoj temperaturi je korištenje posebnog elementa - solarnog prijemnika, namijenjenog hvatanju sunčevog zračenja i pretvaranju u toplinsku energiju.

Prema načinu iskorištavanja sunčevog zračenja solarni niskotemperaturni sustavi grijanja dijele se na pasivne i aktivne.

Pasivno

Pasivni solarni sustavi grijanja su oni kod kojih sama zgrada ili njezini pojedinačni okviri (kolektorska zgrada, kolektorski zid, kolektorski krov itd.) služe kao element koji prima sunčevo zračenje i pretvara ga u toplinu.

Pasivni niskotemperaturni solarni sustav grijanja “zidni kolektor”: 1 – sunčeve zrake; 2 – prozirni zaslon; 3 – zračna zaklopka; 4 – grijani zrak; 5 – ohlađeni zrak iz prostorije; 6 – vlastito dugovalno toplinsko zračenje zidne mase; 7 – crna površina zida za primanje zraka; 8 – rolete.

Aktivan

Aktivni su solarni niskotemperaturni sustavi grijanja u kojima je solarni prijamnik samostalan zasebni uređaj koji nije vezan za zgradu. Aktivni solarni sustavi mogu se dalje podijeliti na:

prema namjeni (topla voda, grijanje, kombinirani sustavi za potrebe opskrbe toplinom i hlađenjem);

prema vrsti korištenog rashladnog sredstva (tekućina - voda, antifriz i zrak);

po trajanju rada (cjelogodišnje, sezonski);

o tehničkom rješenju strujnih krugova (jednokružni, dvokružni, višekružni).

Klasifikacija solarnih toplinskih sustava

mogu se klasificirati prema raznim kriterijima:

po namjeni:

1. sustavi opskrbe toplom vodom (PTV);

2. sustavi grijanja;

3. kombinirani sustavi;

Prema vrsti korištenog rashladnog sredstva:

1. tekućina;

2. zrak;

Po trajanju rada:

1. cjelogodišnji;

2. sezonski;

Prema tehničkom rješenju sheme:

1. jednokružni;

2. dvokružni;

3. višestruki krug.

Zrak je široko korištena rashladna tekućina koja se ne smrzava u cijelom rasponu radnih parametara. Kada se koristi kao rashladno sredstvo, moguće je kombinirati sustave grijanja sa sustavom ventilacije. Međutim, zrak je rashladno sredstvo niske topline, što dovodi do povećanja potrošnje metala za ugradnju sustava grijanje zraka u usporedbi s vodnim sustavima.

Voda je toplinski intenzivno i široko dostupno rashladno sredstvo. Međutim, pri temperaturama nižim od 0°C potrebno je dodati tekućine protiv smrzavanja. Osim toga, mora se uzeti u obzir da voda zasićena kisikom uzrokuje koroziju cjevovoda i opreme. No potrošnja metala u solarnim vodnim sustavima znatno je manja, što uvelike pridonosi njihovoj široj upotrebi.

Sezonski solarni sustavi za opskrbu toplom vodom obično su jednokružni i rade u ljetnim i prijelaznim mjesecima, u razdobljima s pozitivnim vanjskim temperaturama. Mogu imati dodatni izvor topline ili bez njega, ovisno o namjeni servisiranog objekta i uvjetima rada.

Solarni sustavi za grijanje zgrada obično su dvokružni ili najčešće višekružni, a za različite krugove mogu se koristiti različite rashladne tekućine (na primjer, u solarnom krugu - vodene otopine tekućine koje se ne smrzavaju, u međukrugovima - voda, a u krugu potrošača - zrak).

Kombinirani cjelogodišnji solarni sustavi za opskrbu zgrada toplinom i hladnoćom su višekružni i uključuju dodatni izvor topline u obliku tradicionalnog generatora topline na fosilna goriva ili toplinskog transformatora.

Shematski dijagram solarnog sustava grijanja prikazan je na sl. 4.1.2. Uključuje tri kruga cirkulacije:

prvi krug, koji se sastoji od solarnih kolektora 1, cirkulacijske pumpe 8 i tekućeg izmjenjivača topline 3;

drugi krug, koji se sastoji od spremnika za skladištenje 2, cirkulacijske pumpe 8 i izmjenjivača topline 3;

treći krug, koji se sastoji od spremnika za skladištenje 2, cirkulacijske pumpe 8, izmjenjivača topline voda-zrak (grijač) 5.

Shema solarnog sustava grijanja: 1 – solarni kolektor; 2 – spremnik za skladištenje; 3 – izmjenjivač topline; 4 – zgrada; 5 – grijač; 6 – rezervni sustav grijanja; 7 – rezervni sustav opskrbe toplom vodom; 8 - cirkulacijska pumpa; 9 – ventilator.

Operacija

Solarni sustav grijanja radi na sljedeći način. Rashladno sredstvo (antifriz) kruga primanja topline, zagrijavajući se u solarnim kolektorima 1, ulazi u izmjenjivač topline 3, gdje se toplina antifriza prenosi na vodu koja cirkulira u međucijevnom prostoru izmjenjivača topline 3 pod djelovanjem pumpa 8 sekundarnog kruga. Zagrijana voda ulazi u spremnik akumulatora 2. Voda se uzima iz spremnika akumulatora pumpom za opskrbu toplom vodom 8, dovodi se, ako je potrebno, na potrebnu temperaturu u pomoćnom spremniku 7 i ulazi u sustav opskrbe toplom vodom zgrade. Spremnik se puni iz dovoda vode.

Za grijanje, voda iz spremnika 2 se dovodi crpkom trećeg kruga 8 do grijača 5, kroz koji zrak prolazi uz pomoć ventilatora 9 i, kada se zagrije, ulazi u zgradu 4. U nedostatku solarne energije zračenja ili nedostatka toplinske energije koju generiraju solarni kolektori, rezervni 6 je uključen.

Izbor i raspored elemenata solarnog sustava grijanja u svakom konkretnom slučaju uvjetovan je klimatskim čimbenicima, namjenom objekta, režimom potrošnje toplinske energije i ekonomskim pokazateljima.

Shematski dijagram termosifonskog solarnog sustava opskrbe toplom vodom s jednim krugom

Značajka sustava je da u slučaju termosifonskog sustava donja točka spremnika treba biti smještena iznad gornje točke kolektora i ne dalje od 3-4 m od kolektora, a kod pumpne cirkulacije rashladne tekućine, mjesto spremnika može biti proizvoljno.

U prosjeku tijekom godine, ovisno o klimatskim uvjetima i geografskoj širini područja, tok sunčevog zračenja na zemljinu površinu kreće se od 100 do 250 W/m2, dostižući vrhunske vrijednosti u podne uz vedro nebo, gotovo na svakom mjestu (bez obzira na geografsku širinu), oko 1.000 W/m2. U uvjetima srednja zona U Rusiji sunčevo zračenje "donosi" na površinu Zemlje energiju koja je ekvivalentna približno 100-150 kg standardnog goriva po m 2 godišnje.

Matematičko modeliranje najjednostavnijeg solara instalacije za grijanje vode provedeno na Institutu za visoke temperature Ruske akademije znanosti korištenjem suvremenog softvera, a podaci iz tipične vremenske godine pokazali su da u stvarnom klimatskim uvjetima U središnjoj Rusiji preporučljivo je koristiti sezonske ravne solarne grijače vode koji rade od ožujka do rujna. Za instalaciju s omjerom površine solarnog kolektora i volumena spremnika od 2 m 2 /100 l, vjerojatnost dnevnog zagrijavanja vode tijekom tog razdoblja na temperaturu od najmanje 37 ° C je 50-90% , do temperature od najmanje 45 ° C - 30- 70%, do temperature od najmanje 55 ° C - 20-60%. Maksimalne vrijednosti vjerojatnosti odnose se na ljetne mjesece.

“Vaša solarna kuća” razvija, sastavlja i isporučuje sustave s pasivnom i aktivnom cirkulacijom rashladne tekućine. Opis ovih sustava možete pronaći u relevantnim odjeljcima naše web stranice. Naručivanje i kupnja vrši se putem.

Često se postavlja pitanje je li moguće koristiti solarne sustave grijanja za grijanje u ruskim uvjetima. O ovoj temi napisan je poseban članak - “Solarna potpora grijanju”

nastavi čitati

Solarno grijanje je način grijanja stambenog objekta koji je svakim danom sve popularniji u mnogim, uglavnom razvijenim, zemljama svijeta. Najvećim uspjesima u području solarne toplinske energije danas se mogu pohvaliti zemlje zapadne i srednje Europe. U Europskoj uniji tijekom proteklog desetljeća bilo je godišnji rast industriji obnovljivih izvora energije za 10–12%. Ovaj stupanj razvoja vrlo je značajan pokazatelj.

solarni kolektor

Jedno od najočitijih područja primjene sunčeve energije je njezino korištenje za grijanje vode i zraka (kao rashladnih sredstava). U klimatskim područjima gdje prevladava hladno vrijeme, za ugodan život ljudi, izračun i organizacija sustava grijanja za svaku stambenu zgradu je obavezna. Moraju imati toplu vodu za razne potrebe, a kuće moraju biti i grijane. Sigurno, najbolja opcija ovdje će biti primjena sheme u kojoj rade automatizirani sustavi opskrbe toplinom.

Velike količine dnevnih računa Vruća voda u procesu proizvodnje zahtijevaju industrijska poduzeća. Primjer je Australija, gdje se gotovo 20 posto ukupne potrošene energije troši na zagrijavanje tekućine za hlađenje na temperaturu ne veću od 100 o C. Iz tog razloga u nekim razvijenim zapadnim zemljama, au većoj mjeri u Izraelu, Sjeverna Amerika, Japanu i, naravno, Australiji, proizvodnja solarnih sustava grijanja se vrlo brzo širi.

U skoroj budućnosti razvoj energetike će nedvojbeno biti usmjeren prema korištenju sunčevog zračenja. Gustoća sunčevog zračenja po Zemljina površina prosječno 250 W po kvadratnom metru. I to unatoč činjenici da su za zadovoljenje ljudskih ekonomskih potreba u najmanje industrijaliziranim područjima dovoljna dva vata po kvadratnom metru.

Povoljna razlika između solarne energije i drugih energetskih sektora koji koriste procese izgaranja fosilnih goriva je ekološka prihvatljivost proizvedene energije. Rad solarne opreme ne dovodi do ispuštanja štetnih emisija u atmosferu.

Izbor sheme primjene opreme, pasivnih i aktivnih sustava

Postoje dvije sheme za korištenje sunčevog zračenja kao sustava grijanja za dom. To su aktivni i pasivni sustavi. Pasivni solarni sustavi grijanja su oni kod kojih sama konstrukcija kuće ili njezini pojedini dijelovi služe kao element koji direktno apsorbira sunčevo zračenje i iz njega stvara toplinu. Ti elementi mogu biti ograda, krov ili pojedinačni dijelovi zgrade izgrađeni na temelju određene sheme. Pasivni sustavi ne koriste mehaničke pokretne dijelove.

Aktivni sustavi rade na suprotnoj shemi za grijanje kuće, aktivno koriste mehaničke uređaje (pumpe, motore; kada se koriste, izračunava se i potrebna snaga).

Pasivni sustavi su najjednostavniji u dizajnu i financijski jeftiniji pri instaliranju kruga. Takve sheme grijanja ne zahtijevaju ugradnju dodatnih uređaja za apsorpciju i naknadnu distribuciju sunčevog zračenja u sustavu kućnog grijanja. Rad ovakvih sustava temelji se na principu direktnog zagrijavanja stambenog prostora direktno kroz svjetlopropusne zidove smještene na južnoj strani. Dodatna funkcija provodi se grijanje vanjske površine elementi ograde kuće, koji su opremljeni slojem prozirnih zaslona.

Za pokretanje procesa pretvaranja sunčevog zračenja u toplinsku energiju koristi se sustav dizajna koji se temelji na korištenju solarnih prijemnika s prozirnom površinom, gdje glavnu funkciju ima „efekt staklenika“, koristi se sposobnost stakla da zadrži toplinsko zračenje. , čime se povećava temperatura u prostoriji.

Vrijedno je napomenuti da korištenje samo jedne vrste sustava možda nije u potpunosti opravdano. Često pažljivi izračuni pokazuju da se korištenjem integriranih sustava može postići značajno smanjenje gubitaka topline i energetskih potreba zgrade. Opći rad i aktivni i pasivni sustavi kombinacijom pozitivnih kvaliteta dat će maksimalan učinak.

Tipični izračun učinkovitosti pokazuje da će pasivno sunčevo zračenje osigurati približno 14 do 16 posto potreba za grijanjem vašeg doma. Takav sustav bit će važna komponenta procesa proizvodnje topline.

Međutim, unatoč određenim pozitivne osobine pasivni sustavi, glavne mogućnosti za potpuno zadovoljenje toplinskih potreba zgrade i dalje zahtijevaju upotrebu opreme za aktivno grijanje. Sustavi čija je funkcija izravna apsorpcija, akumulacija i distribucija sunčevog zračenja.

Planiranje i proračun

Izračunajte mogućnost ugradnje aktivnih sustava grijanja na sunčevu energiju (kristalne solarne ćelije, solarni kolektori), po mogućnosti u fazi projektiranja zgrade. Ali ipak, ova točka nije obvezna, instalacija takvog sustava je također moguća na postojećem projektu, bez obzira na godinu kada je izgrađen (osnova uspjeha je točan izračun cijele sheme).

Oprema je postavljena na južnoj strani kuće. Ovakav raspored stvara uvjete za maksimalnu apsorpciju dolaznog sunčevog zračenja zimi. Fotoćelije koje pretvaraju sunčevu energiju i postavljaju se na fiksnu konstrukciju najučinkovitije su kada se montiraju u odnosu na površinu zemlje pod kutom koji je jednak geografskom položaju grijane zgrade. Kut krova, stupanj rotacije kuće prema jugu - to su značajne točke koje se moraju uzeti u obzir pri izračunavanju cjelokupne sheme grijanja.

Solarne fotoćelije i solarni kolektori moraju biti postavljeni što bliže mjestu potrošnje energije. Zapamtite da što bliže izgradite kupaonicu i kuhinju, to će biti manji gubitak topline (u ovoj opciji možete proći s jednim solarnim kolektorom koji će grijati obje sobe). Glavni kriterij procjene pri odabiru opreme koja vam je potrebna je njezina učinkovitost.

Aktivni solarni sustavi grijanja podijeljeni su u sljedeće skupine prema sljedećim kriterijima:

1. Primjena rezervnog kruga;
2. Sezonalnost rada (tijekom cijele godine ili u određenoj sezoni);
3. Funkcionalne namjene – grijanje, opskrba Vruća voda i kombinirani sustavi;
4. Rashladno sredstvo koje se koristi je tekućina ili zrak;
5. Primijenjeno tehničko rješenje za broj krugova (1, 2 ili više).

Opći ekonomski podaci poslužit će kao glavni čimbenik pri odabiru jedne od vrsta opreme. Kompetentan toplinski proračun cijelog sustava pomoći će vam da donesete pravu odluku. Izračun se mora izvršiti uzimajući u obzir pokazatelje svake određene prostorije u kojoj se planira organizacija solarnog grijanja i (ili) opskrbe toplom vodom. Vrijedno je uzeti u obzir lokaciju zgrade, klimatske prirodne uvjete i iznos troška premještenog izvora energije. Ispravan izračun i dobar izbor sheme organizacije opskrbe toplinom su ključne ekonomska izvedivost primjena opreme za solarnu energiju.

Sunčev sustav opskrba toplinom

Najčešća shema grijanja koja se koristi je ugradnja solarnih kolektora koji imaju funkciju skladištenja apsorbirane energije u posebnom spremniku – bateriji.

Danas su najraširenije sheme grijanja s dva kruga za stambene prostore u kojima sustav prisile cirkulacija rashladne tekućine u kolektoru. Princip njegovog rada je sljedeći. Topla voda se dovodi iz gornje točke spremnika, proces se odvija automatski prema zakonima fizike. Hladna tekuća voda je pod pritiskom donji dio Ta voda istiskuje zagrijanu vodu koja se skuplja u gornjem dijelu spremnika, a koja zatim ulazi u sustav opskrbe toplom vodom u kući kako bi zadovoljila potrebe kućanstva i grijanja.

Za obiteljsku kuću obično se postavlja spremnik kapaciteta od 400 do 800 litara. Za zagrijavanje toplinske tekućine takvih volumena, ovisno o prirodni uvjeti Potrebno je pravilno izračunati površinu solarnog kolektora. Također je potrebno ekonomski opravdati korištenje opreme.

Standardni set opreme za ugradnju solarnog sustava grijanja je sljedeći:

• Izravno sam solarni kolektor;
• Sustav pričvršćivanja (nosači, grede, držači);
• Spremnik;
• Spremnik koji kompenzira prekomjerno širenje rashladne tekućine;
• Uređaj za kontrolu rada crpke;
• Pumpa (set ventila);
• Senzori temperature;
• Uređaji za izmjenu topline (koriste se u krugovima s velikim volumenima);
• Toplinski izolirane cijevi;
• Sigurnosni i regulacijski ventili;
• Uklapanje.

Sustav temeljen na panelima koji apsorbiraju toplinu. Takve ploče se obično koriste u fazi novogradnje. Za njihovu ugradnju potrebno je izgraditi posebnu strukturu koja se zove vrući krov. To znači da se ploče moraju montirati izravno u krovnu konstrukciju, koristeći krovne elemente kao sastavni elementi kućišta opreme. Takva instalacija će smanjiti vaše troškove za stvaranje sustava grijanja, ali će zahtijevati visokokvalitetne radove na hidroizolaciji spojeva uređaja i krova. Ova metoda ugradnje opreme zahtijevat će pažljivo projektiranje i planiranje svih faza rada. Potrebno je riješiti mnoge probleme oko trasiranja cijevi, postavljanja spremnika, postavljanja crpke i podešavanja nagiba. Dosta problema tijekom postavljanja morat će se riješiti ako zgrada nije okrenuta prema jugu na najbolji način.

Općenito, projekt solarnog sustava grijanja razlikovat će se od drugih u različitim stupnjevima. Samo će osnovni principi sustava ostati nepromijenjeni. Stoga navedite točan popis potrebnih dijelova za kompletna instalacija cijeli sustav nije moguće, budući da će tijekom postupka instalacije možda biti potrebno koristiti dodatni elementi i materijala.

Sustavi grijanja na tekućinu

U sustavima koji rade na bazi tekuće rashladne tekućine, obična voda se koristi kao medij za skladištenje. U solarnim kolektorima dolazi do apsorpcije energije ravni dizajn. Energija se akumulira u spremniku i troši po potrebi.

Za prijenos energije iz spremnika u zgradu koristi se izmjenjivač topline voda-voda ili voda-zrak. Sustav za opskrbu toplom vodom opremljen je dodatnim spremnikom, koji se naziva spremnik za predgrijavanje. Voda se u njemu zagrijava zbog sunčevog zračenja, a zatim ulazi u konvencionalni bojler.

Sustav grijanja zraka

Ovaj sustav koristi zrak kao nosač topline. Rashladna tekućina se zagrijava u ravnom solarnom kolektoru, a zatim zagrijani zrak ulazi u grijanu prostoriju ili u poseban uređaj za pohranu, gdje se apsorbirana energija akumulira u posebnoj mlaznici, koja se zagrijava dolaznim toplim zrakom. Zahvaljujući ovoj značajci, sustav nastavlja opskrbljivati ​​toplinom kuću čak i noću kada sunčevo zračenje nije dostupno.

Sustavi s prisilnom i prirodnom cirkulacijom

Osnova rada sustava sa prirodna cirkulacija sastoji se u neovisnom kretanju rashladnog sredstva. Pod utjecajem porasta temperature gubi gustoću i stoga teži gornji dio uređaja. Rezultirajuća razlika u tlaku ono je što omogućuje funkcioniranje opreme.

MINISTARSTVO ENERGIJA I ELEKTRIFIKACIJA SSSR

GLAVNI ZNANSTVENO-TEHNIČKI ODJEL
ENERGIJA I ELEKTRIFIKACIJA

METODIČKE UPUTE
ZA PRORAČUN I PROJEKTIRANJE
SOLARNI SUSTAVI GRIJANJA

RD 34.20.115-89

USLUGA IZVRSNOSTI ZA SOYUZTEKHENERGO

Moskva 1990

RAZVIJENO Državni red Crvene zastave rada Znanstveno-istraživački energetski institut nazvan po. G.M. Krzhizhanovsky

IZVOĐAČI M.N. EGAI, O.M. KORSHUNOV, A.S. LEONOVICH, V.V. NUSHTAYKIN, V.K. RYBALKO, B.V. TARNIZHEVSKY, V.G. BULIČEV

ODOBRENO Glavna znanstveno-tehnička uprava za energetiku i elektrifikaciju 07.12.89.

Pročelnik V.I. KRVAV

Razdoblje valjanosti je postavljeno

od 01.01.90

do 01.01.92

Stvaran Smjernice utvrditi postupak za izvođenje proračuna i sadržavati preporuke za projektiranje solarnih sustava grijanja za stambene, javne i industrijske zgrade i strukture.

Smjernice su namijenjene projektantima i inženjerima koji se bave razvojem sustava solarnog grijanja i opskrbe toplom vodom.

. OPĆE ODREDBE

gdje je f - udio ukupnog prosječnog godišnjeg toplinskog opterećenja solarne energije;

gdje je F - površina SC-a, m2.

gdje je H prosječno godišnje ukupno sunčevo zračenje na horizontalnoj površini, kWh/m2 ; nalazi se iz aplikacije;

a, b - parametri određeni iz jednadžbe () i ()

gdje je r - karakteristike toplinsko-izolacijskih svojstava ovojnice zgrade pri fiksnoj vrijednosti opterećenja PTV-om, je omjer dnevnog opterećenja grijanja pri temperaturi vanjskog zraka od 0 °C i dnevnog opterećenja PTV-a. Više r , što je veći udio opterećenja grijanja u odnosu na udio opterećenja PTV-om i što je projekt zgrade manje savršen u smislu toplinskih gubitaka; r = 0 uzima se u obzir samo Sustavi PTV-a. Karakteristika je određena formulom

gdje je λ specifični gubitak topline zgrade, W/(m 3 °C);

m - broj sati u danu;

k - brzina izmjene ventilacijskog zraka, 1/dan;

ρ u - gustoća zraka na 0 °C, kg/m3;

f - stopa zamjene, približno uzeta od 0,2 do 0,4.

Vrijednosti λ, k, V, t in, s utvrđeno prilikom projektiranja SST.

Vrijednosti koeficijenta α za solarne kolektore Tipovi II i III

	Vrijednosti koeficijenata
	α 1	α 2	α 3	α 4	α 5	α 6	α 7	α 8	α 9
	607,0	80,0		1340,0	437,5	22,5	1900,0	1125,0	25,0
	298,0	148,5	61,5	150,0	1112,0	337,5	700,0	1725,0	775,0

Vrijednosti β koeficijenta za solarne kolektore Tipovi II i III

	Vrijednosti koeficijenata
	β 1	β 2	β 3	β 4	β 5	β 6	β 7	β 8	β 9
	1,177	0,496	0,140			0,995	3,350	5,05	1,400
	1,062	0,434	0,158	2,465	2,958	1,088	3,550	4,475	1,775

Vrijednosti koeficijenata a i bsu sa stola. .

Vrijednosti koeficijenata a i b ovisno o vrsti solarnog kolektora

	Vrijednosti koeficijenata
		0,75
		0,80

gdje je qi - specifični godišnji toplinski kapacitet SGVS u vrijednostima f različit od 0,5;

Δq - promjena godišnje specifične toplinske snage SGVS, %.

Promjena godišnje specifične toplinske snageΔq od godišnjeg unosa sunčevog zračenja na horizontalnu površinu H i koeficijent f

. PREPORUKE ZA PROJEKTIRANJE SOLARNIH SUSTAVA GRIJANJA gdje je Z s - specifični smanjeni troškovi po jedinici proizvedene toplinske energije SST, rub./GJ; Zb - specifični smanjeni troškovi po jedinici toplinske energije proizvedene osnovnom instalacijom, rub./GJ. gdje je C c - smanjeni troškovi za SST i backup, rub./godina; gdje k ​​c - kapitalni troškovi za SST, rub.; k in - kapitalni troškovi za sigurnosnu kopiju, rub.; E n - standardni koeficijent usporedne učinkovitosti kapitalnih ulaganja (0,1); E s je udio operativnih troškova od kapitalnih troškova za SST; E in - udio operativnih troškova od kapitalnih troškova pričuve; C je trošak jedinice toplinske energije proizvedene rezervnom kopijom, rub./GJ; N d - količina toplinske energije proizvedena rezervom tijekom godine, GJ; k e - učinak smanjenja onečišćenja okoliša, rub.; k n - društveni učinak od uštede plaća osoblja koje servisira pričuvu, rub. Specifični smanjeni troškovi određuju se formulom gdje C b - smanjeni troškovi za osnovnu instalaciju, rub./godina;	Definicija pojma
	solarni kolektor	Uređaj za hvatanje sunčevog zračenja i pretvaranje u toplinsku i druge vrste energije
Satni (dnevni, mjesečni, itd.) učin grijanja	Količina toplinske energije preuzete iz kolektora po satu (dan, mjesec, itd.) rada
Ravni solarni kolektor	Nefokusirajući solarni kolektor s apsorbirajućim elementom ravne konfiguracije (kao što je "cijev u limu", samo iz cijevi itd.) i ravnom prozirnom izolacijom
Površina koja prima toplinu	Površina apsorbirajućeg elementa osvijetljena suncem u uvjetima normalnog pada zraka
Koeficijent gubitka topline kroz prozirnu izolaciju (dno, bočne stijenke kolektora)	Toplinski tok u okolinu kroz prozirnu izolaciju (dno, bočne stijenke kolektora), po jedinici površine površine koja prima toplinu, uz razliku u prosječnim temperaturama apsorbirajućeg elementa i vanjskog zraka od 1°C
Specifični protok rashladnog sredstva u ravnom solarnom kolektoru	Protok rashladne tekućine u kolektoru po jedinici površine površine koja prima toplinu
Faktor učinkovitosti	Vrijednost koja karakterizira učinkovitost prijenosa topline s površine apsorbirajućeg elementa na rashladno sredstvo i jednaka je omjeru stvarnog toplinskog izlaza prema toplinskom izlazu, pod uvjetom da svi toplinski otpori prijenos topline s površine apsorbirajućeg elementa na rashladnu tekućinu jednak je nuli
Stupanj crnila površine	Omjer intenziteta površinskog zračenja i intenziteta zračenja crnog tijela pri istoj temperaturi
Prolaznost ostakljenja	Udio sunčevog (infracrvenog, vidljivog) zračenja koji pada na površinu prozirne izolacije koju prenosi prozirna izolacija
Zamjena	Tradicionalni izvor toplinske energije koji osigurava djelomičnu ili potpunu pokrivenost toplinskog opterećenja i radi u kombinaciji sa solarnim sustavom grijanja
Solarni toplinski sustav	Sustav koji pokriva opterećenja grijanja i tople vode korištenjem sunčeve energije

Dodatak 2

Toplinske karakteristike solarnih kolektora

	Vrsta kolektora
Ukupni koeficijent toplinskog gubitka U L, W/(m 2 °C)
Kapacitet upijanja površine koja prima toplinu α	0,95	0,90	0,95
Stupanj emisivnosti apsorpcijske površine u području radnih temperatura kolektora ε	0,95	0,10	0,95
Prolaznost ostakljenja τ p	0,87	0,87	0,72
Faktor učinkovitosti F R	0,91	0,93	0,95
Maksimalna temperatura rashladno sredstvo, °C
Napomena. I - jednostakleni neselektivni kolektor; II - jednostakleni selektivni kolektor; III - dvostruki neselektivni kolektor.

Dodatak 3

Tehničke karakteristike solarnih kolektora

	Proizvođač
	Tvornica opreme za grijanje Bratsk	Spetsgelioteplomontazh GSSR	KijevZNIIEP	Tvornica solarne opreme u Bukhari
Duljina, mm	1530	1000 - 3000	1624	1100
Širina, mm			1008
Visina, mm		70 - 100
Težina, kg	50,5	30 - 50
Površina za primanje topline, m		0,6 - 1,5		0,62
Radni tlak, MPa		0,2 - 0,6

Dodatak 4

Tehničke karakteristike protočnih izmjenjivača topline tipa TT

	Vanjski/unutarnji promjer, mm		Protočno područje		Grijaća površina jedne sekcije, m 2	Duljina presjeka, mm	Težina jednog dijela, kg
			unutarnja guma, cm 2	prstenasti kanal, cm 2
	unutarnja guma	vanjska cijev
TT 1-25/38-10/10	25/20	38/32	3,14	1,13		1500
TT 2-25/38-10/10	25/20	38/32	6,28	6,26		1500

Dodatak 5

Godišnji dolazak ukupnog sunčevog zračenja na horizontalnu površinu (N), kWh/m 2

Azerbejdžanska SSR
Baku	1378
Kirovobad	1426
Mingachevir	1426
Armenska SSR
Erevan	1701
Leninakan	1681
Sevan	1732
Nakhchivan	1783
Gruzijska SSR
Telavi	1498
Tbilisi	1396
Tskhakaya	1365
Kazahstanska SSR
Almaty	1447
Gurjev	1569
Tvrđava Ševčenko	1437
Džezkazgan	1508
Ak-Kum	1773
Aralsko more	1630
Birsa-Kelmes	1569
Kustanaj	1212
Semipalatinsk	1437
Dzhanybek	1304
Kolmikovo	1406
Kirgiška SSR
Frunze	1538
Tien Shan	1915
RSFSR
Altajski kraj
Blagovješćenka	1284
Astrahanska oblast
Astragan	1365
Volgogradska oblast
Volgograd	1314
Voronješka regija
Voronjež	1039
Kamena stepa	1111
Krasnodarska oblast
Soči	1365
Kuibyshev regija
Kujbišev	1172
regija Kursk
Kursk	1029
Moldavska SSR
Kišinjev	1304
Orenburška regija
Buzuluk	1162
Rostovska regija
Cimljansk	1284
Div	1314
Saratovska regija
Eršov	1263
Saratov	1233
Stavropoljski kraj
Esentuki	1294
Uzbekistanska SSR
Samarkand	1661
Tamdybulak	1752
Takhnatash	1681
Taškent	1559
Termez	1844
Fergana	1671
Čuruk	1610
Tadžička SSR
Dušanbe	1752
Turkmenska SSR
Ak-Molla	1834
Ashgabat	1722
Hasan-Kuli	1783
Kara-Bogaz-Gol	1671
Chardzhou	1885
Ukrajinska SSR
regija Herson
Kherson	1335
Askanija Nova	1335
Sumy regija
Konotop	1080
Poltavska regija
Poltava	1100
regija Volyn
Kovel	1070
Donjecka regija
Donjeck	1233
Zakarpatska regija
Beregovo	1202
Kijevska regija
Kijev	1141
Kirovogradska regija
Znamenka	1161
Krimska regija
Evpatorija	1386
Karadag	1426
regija Odesa
	30,8	39,2	49,8	61,7	70,8	75,3	73,6	66,2	55,1	43,6	33,6	28,7
	28,8	37,2	47,8	59,7	68,8	73,3	71,6	64,2	53,1	41,6	31,6	26,7
	26,8	35,2	45,8	57,7	66,8	71,3	69,6	62,2	51,1	39,6	29,6	24,7
	24,8	33,2	43,8	55,7	64,8	69,3	67,5	60,2	49,1	37,6	27,6	22,7
	22,8	31,2	41,8	53,7	62,8	67,3	65,6	58,2	47,1	35,6	25,6	20,7
	20,8	29,2	39,8	51,7	60,8	65,3	63,6	56,2	45,1	33,6	23,6	18,7
	18,8	27,2	37,8	49,7	58,8	63,3	61,6	54,2	43,1	31,6	21,6	16,7
	16,8	25,2	35,8	47,7	56,8	61,3
Vrelište, °C	106,0	110,0	107,5	105,0	113,0
Viskoznost, 10 -3 Pa s:
na temperaturi od 5 °C		5,15		6,38
na temperaturi od 20 °C					7,65
na temperaturi od -40 °C	7,75	35,3		28,45
Gustoća, kg/m 3				1077	1483 - 1490
Toplinski kapacitet kJ/(m 3 °C):
na temperaturi od 5 °C	3900	3524
na temperaturi od 20 °C				3340	3486
Korozivnost	Jaka	Prosjek	Slab	Slab	Jaka
Toksičnost	Ne	Prosjek	Ne	Slab	Ne

Bilješke e. Sredstva za hlađenje na bazi kalijevog karbonata imaju sljedeće sastave (maseni udio):

Recept 1 Recept 2

Kalijev karbonat, 1,5-voda 51,6 42,9

Natrijev fosfat, 12-hidrat 4,3 3,57

Natrijev silikat, 9-hidrat 2,6 2,16

Natrijev tetraborat, 10-hidrat 2,0 1,66

Fluorezoin 0,01 0,01

Voda do 100 do 100

Glavni kriterij za udobnost u privatnoj vikendici ili stanu je toplina. U hladnoj kući čak ni najluksuzniji namještaj neće pomoći u stvaranju ugodnim uvjetima. Ali kako biste održali optimalnu temperaturu za život u sobi ne samo ljeti, već i zimi, morat ćete instalirati sustav grijanja.

Danas se to lako može učiniti kupnjom plinskog, dizelskog ili električnog bojlera kao izvora topline. Ali problem je što je gorivo za takvu opremu skupo i nije dostupno u svim mjestima. Što onda odabrati? Najbolje rješenje su alternativni izvori topline, a posebno solarnog grijanja.

Dizajn i princip rada

Što je takav sustav? Prije svega treba reći da postoje dvije mogućnosti solarnog grijanja. Oni uključuju korištenje elemenata koji se razlikuju i po dizajnu i po namjeni:

• Kolektor;
• Fotonaponski panel.

A ako je oprema prve vrste namijenjena isključivo za održavanje u zatvorenom prostoru ugodna temperatura, To solarni paneli za grijanje doma mogu se koristiti za proizvodnju električne i toplinske energije. Njihov princip rada temelji se na pretvaranju sunčeve energije i njezinom pohranjivanju u baterije koje se potom mogu koristiti za razne potrebe.

Pogledajmo video, sve o ovom kolekcionaru:

Korištenje kolektora omogućuje vam da organizirate samo solarni sustav grijanja za privatnu kuću, dok koristite Termalna energija. Ovaj uređaj radi na sljedeći način. sunčeve zrake voda se zagrijava, koja je rashladna tekućina i dolazi iz cjevovoda. Isti sustav može se koristiti i kao opskrba toplom vodom. Sastav uključuje posebne fotoćelije.

Kolektorski uređaj

Ali osim njih, solarni paket grijanja uključuje:

• Specijalni spremnik;
• Forecameras;
• Radijator izrađen od cijevi i zatvoren u kutiji s prednjom stijenkom od stakla.

Na krovu su postavljeni solarni paneli za grijanje kuće. U njemu se voda za grijanje kreće u prednju komoru gdje se zamjenjuje vrućim rashladnim sredstvom. To vam omogućuje održavanje konstantnog dinamičkog tlaka u sustavu.

Vrste grijanja korištenjem alternativnih izvora

Najlakši način za pretvaranje sunčeve energije u toplinu je korištenje solarnih ploča za grijanje vašeg doma. Sve više se koriste kao dodatni izvori energije. Ali koji su to uređaji i jesu li stvarno učinkoviti?

Pogledajmo video, vrste i njihove značajke rada:

Zadatak kolektora solarnog sustava grijanja postavljenog na krovu kuće je apsorbirati što je moguće više sunčevog zračenja, a zatim ga pretvoriti u prijeko potrebnu energiju za čovjeka. Ali treba uzeti u obzir da se može pretvoriti iu toplinsku i električna energija. Solarni sustavi grijanja koriste se za proizvodnju topline i grijanje vode. Za dobivanje električna struja koristite posebne baterije. Akumuliraju energiju u danju dana i vraćati ga noću. Međutim, danas postoje i kombinirani sustavi. U njima solarni paneli proizvode i toplinu i električnu energiju.

Što se tiče solarnih grijača vode za grijanje doma, na tržištu postoji širok izbor istih. Štoviše, modeli mogu imati različite namjene, dizajne, principe rada i dimenzije.

Razne opcije

Na primjer, prema izgled i nacrti sustava grijanja privatne kuće podijeljeni su na:

1. Ravan;
2. Cijevni vakuum.

Prema namjeni dijele se na one koji se koriste za:

• Sustavi grijanja i tople vode;
• Za grijanje vode u bazenu.

Postoje razlike u principu rada. Solarno grijanje pomoću kolektora je savršen izbor Za seoske kuće, jer ne zahtijevaju priključak na električnu mrežu. Modeli s prisilnom cirkulacijom spojeni su na zajednički sustav grijanja, u kojem rashladna tekućina cirkulira pomoću pumpe.

Pogledajte video i usporedite ravne i cjevaste kolektore:

Nisu svi kolektori prikladni za solarno grijanje seoska kuća. Prema ovom kriteriju dijele se na:

• Sezonski;
• Tijekom cijele godine.

Prvi se koriste za grijanje seoskih kuća, drugi u privatnim kućanstvima.

Usporedite s konvencionalnim sustavima grijanja

Ako ovu opremu usporedimo s plinskom ili električnom, ona ima mnogo više prednosti. Prije svega, ovo je ekonomičnost goriva. Ljeti solarno grijanje može u potpunosti osigurati toplu vodu ljudima koji žive u kući. U jesen i proljeće, kada ima malo vedrih dana, oprema se može koristiti za smanjenje opterećenja na standardnom kotlu. Što se tiče zime, obično je u ovom trenutku učinkovitost kolektora vrlo niska.

Pogledajte video o učinkovitosti kolektora zimi:

Ali osim uštede goriva, korištenje opreme koja radi na solarno napajanje, smanjuje ovisnost o plinu i struji. Za ugradnju solarnog grijanja nije potrebna dozvola, a ugraditi je može svatko tko ima osnovno znanje o vodovodu.

Pogledajte video, kriteriji odabira opreme:

Još jedan plus je dug radni vijek kolektora. Zajamčeni radni vijek opreme je najmanje 15 godina, što znači da će za to razdoblje vaši računi za režije biti minimalni.

Međutim, kao i svaki uređaj, kolektor ima neke nedostatke:

• Cijena solarnih grijača vode za privatnu kuću je prilično visoka;
• Nemogućnost korištenja kao jedinog izvora topline;
• Potrebna je ugradnja spremnika za skladištenje.

Postoji još jedna nijansa. Učinkovitost solarnog grijanja razlikuje se od regije do regije. U južne regije Gdje je solarna aktivnost visoka, oprema će imati najveću učinkovitost. Stoga je najisplativije koristiti takvu opremu na jugu, a na sjeveru će biti manje učinkovita.

Odabir solarnog kolektora i njegova montaža

Prije nego počnete instalirati opremu uključenu u sistem grijanja potrebno je istražiti njegove mogućnosti. Da biste saznali koliko je topline potrebno za grijanje kuće, morate izračunati njegovu površinu. Važno je odabrati pravo mjesto za postavljanje solarnog kolektora. Trebalo bi biti osvijetljeno što je više moguće tijekom dana. Stoga se oprema obično postavlja na južni dio krova.

Izvođenje instalacijski radovi Bolje je to prepustiti stručnjacima, jer će čak i mala pogreška pri ugradnji solarnog sustava dovesti do značajnog smanjenja učinkovitosti sustava. Tek kada ispravna instalacija Solarni kolektor će trajati do 25 godina, au potpunosti će se isplatiti u prve 3 godine.

Glavne vrste kolektora i njihove karakteristike

Ako iz nekog razloga zgrada nije prikladna za ugradnju opreme, tada možete postaviti ploče na susjednu zgradu i postaviti pogon u podrum.

Prednosti solarnog grijanja

Gore su razmotrene nijanse na koje biste trebali obratiti pozornost pri odabiru ovog sustava. A ako ste sve učinili ispravno, tada će vam solarni sustav donijeti samo ugodne trenutke. Među njegovim prednostima treba istaknuti:

• Mogućnost opskrbe kuće toplinom tijekom cijele godine, uz mogućnost podešavanja temperature;
• Potpuna autonomija od centraliziranih komunalnih mreža i smanjeni financijski troškovi;
• Korištenje sunčeve energije za razne potrebe;
• Dug radni vijek opreme i rijetke hitne situacije.

Jedina stvar koja sprječava potrošače da kupe solarni sustav za grijanje privatne kuće je ovisnost o njihovom radu o zemljopisnom području prebivališta. Ako su vedri dani rijetki u vašoj regiji, tada će učinkovitost opreme biti minimalna.