CAMru.org
 СДЕЛАЙ_САМ =
= Природа* + Еда + Строительство + Энергетика
* (окружающая среда, "экология")
авторские права: CC ("копилефт лицензия")
оглавление сайта CAMru.orgоглавление вебсайта
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 

 
 
 
 

Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома
обзорная статья

Solar collectors for home heating system and water heater
review article

ЧАСТЬ 2


  << назад     вперёд >>  

Содержание статьи:
Практическая мощность солнечного света.
Отопление солнцем, разновидности солнечных нагревателей.
Торговля бытовыми солнечными нагревателями и способы обмана покупателей.
Выгодны ли бытовые солнечные коллекторы.
Правильная установка солнечных коллекторов.
Отопление зимой солнечной энергией.
Таблица выработки солнечного тепла и энергопотребления жилого дома по месяцам.
Расчёты экономической эффективности солнечных коллекторов-нагревателей.
Самодельные солнечные концентраторы-нагреватели могут быть выгодными.

Рынок бытовых солнечных коллекторов

Широко продаются бытовые солнечные коллекторы только двух типов - плоские и вакуумные-трубчатые.

Плоские солнечные нагреватели имеют различные конструкции солнцеприёмника-теплообменника и различаются типами покрывных стёкол. Обычное оконное стекло (вероятно, по причине его низкой стоимости и обычности внешнего вида) сейчас в солнечных коллекторах не применяется - используют различные варианты призматических, малоотражающих, пропускающих ультрафиолетовую часть солнечного спектра стёкол.

Трубчатые вакуумные солнечные нагреватели конструктивно различаются в главном: есть или нет блестящая подложка (обычно в форме волн) под рядом световоспринимающих трубок. Что лучше - науке то не ведомо.

Почему выпускаются только эти типы солнечных коллекторов? Думаю, что плоский и вакуумный солнечные коллекторы внешне чем-то похожи на широко известные и почитаемые "космические" солнечные электрические батареи (photovoltaic). Что-ж, это хорошая ассоциация для рекламы. "Космос, экология, ТЫ В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ". Деньги давай, да?

И еще забавная деталь: в комплект к солнечному коллектору прилагается маленькая (литров на 50) теплоизолированная ёмкость, якобы для накопления горячей воды. Вещь полезная, когда она на пару тонн и установлена в подходящем месте - но зачем же устанавливать этот маленький бачок в самом неблагоприятном месте - на обдуваемую всеми ветрами крышу?

Изготовление подземного резервуара для сохранения тепла в двух тоннах горячей воды
Нами избран противоположный путь:
изготовление подземного резервуара
для сохранения тепла
в двух тоннах горячей воды

( ФОТОГРАФИЯ: СЕНТЯБРЬ 2007. БОЛГАРИЯ, ВАРНЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ. СЕЛО ОРЕШАК )

Экономика, эффективность и солнечные коллекторы

"We don`t like capitalism ... .
It might be more flexible than communism
but it`s just as inhuman, full stop.
Another form of prison, that`s all"
Златко Енев, "Една седмица в рая"
("Одна неделя в раю" - перевод с болгарского названия книги - мой)

Мне кажется, что говорить в практическом, экономическом смысле об эффективности солнечных коллекторов, понимая под эффективностью коэффициент полезного действия - довольно станно. Какое практическое значение имеет коэффициент полезного действия, если "на вход" установки поступает совершенно бесплатная энергия? Какая разница в этом случае между КПД 60 или 90%? Но есть смысл говорить об эффективности солнечной установки в экономическом смысле - о реальной стоимости энергии, которую получает потребитель, то есть о цене киловатт-часа полезной энергии.

В рекламных материалах и в технических данных на солнечные коллекторы я не встречал реальных примеров или теоретических расчётов эффективности использования бытовых солнечных водонагревателей, цены киловатт-часа получаемой энергии. Зато в рекламе и технических характеристиках (specification), как правило, говорится о высокой эффективности - коэффициенте полезного действия. Думаю, что подмена понятий и введение в заблуждения покупателей установок для использования солнечной энергии производится вполне сознательно. Экология - это большой бизнес, главное оружие которого - заблуждающая реклама, дезориентация и дезинформация покупателя. А в целях обоснования высокой цены солнечных коллекторов используются, например, упоминание о использовании "специальных призматических стёкол", "вакуумных труб", коэффициента черноты (степени поглощения света) и т.п.

Да будет известно читателю, что абсолютно чёрное тело - т.е. абсолютный, 100% преобразователь солнечной энергии в тепло - есть просто "дырка"-отверстие, щель, пора c чёрными краями и дном. Сделайте поверхность куска угля (полтора евро за килограмм) шероховатой - при помощи крупной шкурки, часто насверлите в нём глубоких отверстий - коэффициент поглощения солнечной энергии света будет 99,(9), много лучше, чем у патентованных преобразователей.

Пример творческой коммерческой инженерной мысли: для снижения отражения солнечного излучения от покровного стекла плоских солнечных коллектров применяются стёкла, у которых поверхность имеет форму призмочек, линзочек. И в то же время, для вакуумных световоспринимающих труб (круглого сечения!) применяется гладкое стекло - делается вид, что "от вакуума свет не отражается, слишком он чёрный".

На практике гораздо более значима чистота поверхности - пыль, птичий помёт, иней, снег - чем жалкие проценты патентованых усовершенствований солнечных коллекторов.

Примеров реальной стоимости тепловой энергии, полученной от продаваемых солнечных солнечных коллекторов, я не обнаружил. Есть туманные рассуждения, которые обычно укладываются в следующую схему: месячная сумма солнечной радиации для такого-то района в такой-то месяц (естественно, берется благоприятный в северном полушарии май или июнь, июль - уже слишком жарко, не впечатлит) составляет столько-то киловатт-часов. Из чего делается арифметический расчёт о средней мощности солнечного коллектора.

При этом благополучно "забывается", что обычные солнечные коллекторы имеют фиксированный раз и навсегда угол наклона к горизонту - то есть, нужно выбирать, в какие месяцы нужно получать солнечную энергию, ибо угол солнца над горизонтом (в любое время дня) изменяется в течение года "всего" на 45 градусов. По данным НАСА (см. ссылку в начале статьи, раздел "Общие сведения об использовании энергии солнечного света в устройствах для нагрева"), для района 43 градуса северной широты 27 градусов восточной долготы оптимальный угол наклона солнечного коллектора для декабря - 65 градусов, для июня - 5 градусов (отсчёт ведется от горизонтали).

Если настроить плоский солнечный коллектор "на декабрь-январь" (наклон 58 градусов) , то за сутки (в среднем за месяц) от прямого солнечного излучения с одного квадратного метра можно получать в декабре 2,41 КВт-час тепловой энергии, а в июне - 4,46.

Если же настроить плоский солнечный коллектор "на июнь-июль" (наклон 0 градусов, горизонтально) , то за сутки выработка энергии составит: в декабре 1,27 киловатт-часов; в июне - 6 киловатт-часов. (Источник - тот же.)

То есть, если устанановить угол наклона плоского солнечного коллектора, оптимальный для зимних условий, то летом мы недоберём 26 процентов энергии от максимально возможной выработки (при оптимальном для лета угле установки коллектора); а если устанановить угол наклона плоского солнечного коллектора, оптимальный для летних условий, то зимой недобор выработки энергии составит 47 процентов - без учёта рассеянного солнечного света. Отраженный (диффузный) солнечный свет не так сильно зависит от угла наклона солнечного коллектора к горизонту.


  << назад     вперёд >>  

2008

 

постоянный интернет-адрес статьи
"Солнечные коллекторы для нагрева воды и отопления дома"
http://camru.org/articles/solar_collectors_review_article.html

ЧАСТЬ 2
"Рынок бытовых солнечных коллекторов"
"Экономика, эффективность и солнечные коллекторы"
http://camru.org/articles/solar_collectors_review_article_market.html

 

 
 
 
 

 
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 
оглавление сайтаоглавление сайта
CAMru.org
 
 


 
 
| о CAMru.org | | единомышленникам | | созидательные (креативные) мнения и идеи | | cвя3b |
 
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License.
CAMru.org, 2008