Солнечная
терм альная
установка
с
воздухом
в
качестве теплоносителя
До недавних пор солнечные кол-
лекторы монтировались преиму-
щественно на готовых крышах,
которые требовалось предвари-
тельно утеплять, что влекло за со-
бой множество трудоемких рабочих
операций: от укладки подосновы
и теплоизоляции до монтажа кро-
вельного покрытия и собственно
коллекторов.
Среди новых разработок в области
солнечной энергетики — комплекс-
ная система, включающая коллекто-
ры, полиуретановую теплоизоляцию,
укладываемую на стропила, гидро- и
пароизоляцию, а также кровельное покрытие для всей поверхности крыши.
В качестве теплоносителя используется нагреваемый солнечными лучами воз-
дух. В зимний период теплый воздух переносится по вентиляционной системе,
отапливая жилище. Летом тепло служит для поддержания необходимой темпе-
ратуры бытовой воды. Термальная установка, использующая воздух в качестве
теплоносителя, легко подключается к отопительной и водопроводной системам
дома и не требует трудоемкого обслуживания. К тому же в отличие от водяных
воздушным коллекторам не грозят протечки, перегрев или замерзание. В за-
висимости от потребностей домашнего хозяйства термальная установка может
занимать как всю поверхность крыши, так и часть ее. В последнем случае ее
можно смонтировать в одной плоскости с обычным покрытием.
для солнечного коллектора и фотогаль-
ванической установки соответственно.
Энергетический вклад солнечной тер-
мальной установки в год составляет
370 кВт*ч на 1 м2, всего — 3700 кВт*ч.
На такой же площади — Ю м 2 — мож-
но смонтировать фотогальваническую
установку мощностью около 1,3 кВт-пик.
Учитывая среднегодовую выработку
850 кВт-ч на каждый 1 кВт-пик оборудо-
вания, производительность всей установ-
ки окажется 1105 кВт-ч. В итоге количе-
ство энергии составит 4805 кВт-ч.
Гибридные коллекторы предоставляют
принципиально иные возможности:
20 м2 солнечных коллекторов и одно-
временно 20 м2 фотогальванических
элементов. С учетом того что коллекторы
частично затенены фотогальваническими
элементами, их энергетическим вклад
несколько ниже, чем при раздельном мон-
таже, — примерно 240 кВт-ч на 1 м2 — и
соответственно 4800 кВт-ч со всей площа-
ди крыши. А совокупный энергетический
эффект крыши площадью 20 м2 состав-
ляет 5752 кВт-ч, что почти на 100 кВт«ч
больше, чем при раздельном варианте.
Существенная выработка электроэнергии
фотогальванической установкой, несмотря
на несколько меньшую мощность, обуслов-
лена наряду с большой площадью и кон-
структивным преимуществом:солнечная
термальная установка служит для охлаж-
дения фотогальванических элементов.
За счет этого эффективность последних,
которая обычно существенно снижается
при высоких температурах, у гибридных
коллекторов может повышаться до 10%.
1
. Солнечный коллектор.
2
. Отопительные
устройства в помещениях.
3
. Горячая вода.
4
. Резервная емкость.
5
. Температура
выше
3 5
°С.
6
. Температура в диапазоне
2 0 - 3 5
°С.
7
. Температура ниже
2 0
°С.
8
. Плита фундамента с солнечным подо-
гревом.
9
. «Энергетический угол»
1
. Солнечный коллектор.
2
. Отопительные
устройства в помещениях (
3 5 - 4 0
°С).
3
. Горячая вода (
4 5 - 5 0
°С).
4
. Дополни-
тельный нагрев при необходимости.
5
.
Резервная емкость (
3 5 - 5 0
°С, при хоро-
шей инсоляции — до
8 0
°С).
6
. Тепловой
насос.
7
. Плита фундамента с солнечным
подогревом (
5 - 2 0
°С).
8
. «Энергетический
угол» (
2 0 - 3 5
°С).
Солнечный
тепловой
насос
Большинство современных домовладельцев первым делом стремятся осна-
стить жилище инновационными энергосистемами, гарантирующими невы-
сокие эксплуатационные затраты и полную автономию. Как правило, подоб-
ный подход требует расширения границ обычной отопительной техники.
Раньше при достаточном количестве солнечного света солнечная установка мог-
ла использоваться для подогрева воды свыше 35 °С и резервного отопления.
Недавно появившийся на рынке солнечный тепловой насос, состоящий из
солнечного коллектора, теплового насоса и резервной емкости, укомплекто-
ванной так называемым энергетическим углом (см. схему), соединяет преиму-
щества современных солнечных коллекторов и теплового насоса, но без при-
сущих им недостатков. Установка чрезвычайно компактна: для ее размещения
в виде модуля с резервуаром емкостью 1300 л требуется всего 1,5 м2. В такой
системе солнечный коллектор может эффективно работать даже в периоды с
пониженной инсоляцией: при температурах в диапазоне 10-35 °С резерву-
ар эксплуатируется в комплекте с «энергетическим углом». Эффективность
использования солнечной энергии возрастает при этом до 70%. В свою
очередь, вобравший в себя солнечную энергию «угол» служит оптимальным
источником тепла для теплового насоса. Коэффициент мощности теплово-
го насоса возрастает, так как температурный уровень ощутимо выше, чем
у обычно используемого им в качестве теплоносителя воздуха или тепла
земли. При этом для работы теплового насоса требуется значительно меньше
электроэнергии. Объединение в систему ведет к увеличению эффективности
солнечных коллекторов и одновременно повышению КПД теплового насоса.
Включение в комплекс «энергетического угла» позволяет даже в конце зимы
достигать более высоких температур, чем при эксплуатации обычных устано-
вок. Аналогично имеет место положительный эффект снижения потребления
электроэнергии тепловым насосом. Для потребителя же самый главный ре-
зультат заключается в значительном снижении расходов на отопление.
современное
1(47)/14
6 5
предыдущая страница 64 Современный ремонт и строительство 2014 01 читать онлайн следующая страница 66 Современный ремонт и строительство 2014 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст