7. Использование солнечной энергии для получения тепла. Гелиоколлекторы и нагревательные панели.

В настоящее время в мире имеется порядка 85 солнечных установок, вырабатывающих тепло для производственных процессов, с общей площадью солнечных коллекторов 38500 м2. Наибольшее количество установок работает в пищевой (28%), текстильной (12%) и химической (10%) промышленности.

Отрасли промышленности и производственные процессы, в которых может быть использовано тепло,получаемое от солнечных установок

Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения

• Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов.

• Преобразование солнечной энергии в электричество с помощью тепловых машин:

• паровые машины (поршневые или турбинные), использующие водяной пар, углекислый газ, пропан-бутан, фреоны;

• двигатель Стирлинга и т. д.

• гелиотермальная энергетика — Нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение и использование тепла (фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой для последующего использования нагретой воды в отоплении или в паровых электрогенераторах).

• Термовоздушные электростанции (преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, направляемого на турбогенератор).

• Солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием). Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.

Гелиоколлектор представляет собой плоскую лучевоспринимающую панель с каналами для циркуляции теплоносителя, изготовленную из металла и размещенную в корпусе. Корпус имеет теплоизолирующий слой с теневой стороны и лучепропускающее покрытие с фронтальной стороны. Типы: -открытые;-плоские;-вакуумные

Открытые солнечные коллекторы представляют собой одну лишь поглощающую панель (без корпуса), которая обычно изготавливается из пластика или резины, стойких к ультрафиолетовому излучению, и закрепляется непосредственно к крыше.

Преимущества:

возможный самый высокий КПД системы;

• простота;

• надежность;

• легкий монтаж;

• малый вес.

Недостатки:

• значительное снижение КПД с увеличением разницы температур;

• большая зависимость от погодных факторов (облачности, ветра и т.д.);

• ограниченное применение (используется только для бассейнов);

• большая чувствительность к минусовым температурам;

• малый эффективный срок эксплуатации.

• Эти коллекторы используются в одноконтурных системах для нагрева воды в бассейнах. Применяются, в основном, в странах с теплым климатом и большим количеством ясных солнечных дней.

Вакуумные гелиоколлекторы являются очень интересным видом данной техники, т.к. вакуум является самым лучшим теплоизолятором. Существует две, кардинально разные конструкции этих коллекторов: трубчатые и в виде плоских гелиоколлекторов. Основная проблема вакуумных коллекторов – это поддержание вакуума на необходимом уровне в течение всего срока эксплуатации (в случае с плоскими вакуумными коллекторами устанавливают специальные насосы). Лучше с этой проблемой справились в трубчатых коллекторах.

Преимущества:

• высокая эффективность в течение всего года;

• максимально возможный КПД в зимний период;

• универсальность.

Недостатки:

• низкий оптический (максимальный) КПД;

• низкая надежность: высокая подверженность градобитию, постепенное исчезновение вакуума в некоторых из трубок;

• неэффективная работа в районах с возможными минусовыми температурами (образование инея, выпадение снега);

• более большой вес и габаритные размеры при той же площади поглощающего элемента;

• малый эффективный срок эксплуатации (периодическая необходимость замены отдельный трубок). Из-за потери вакуума в некоторых трубках, эти коллекторы могут работать хуже плоских солнечных коллекторов.

Плоские солнечные коллекторы – это самый распространенный в Мире тип гелиоколлекторов. Площадь установленных плоских коллекторов значительно превышает суммарную установленную площадь всех других типов. Современные образцы плоских гелиоколлекторов практически достигли своих максимальных теплотехнических возможностей, и в данный момент обладают наилучшим соотношением цены, надежности и эффективности. Именно плоским солнечным коллекторам посвящен этот сайт

Преимущества:

• универсальность;

• высокая эффективность;

• высокая надежность;

• неприхотливость;

• возможность всесезонного эффективного использования;

• длительный эффективный срок эксплуатации.

Недостатки:

• снижение КПД (по сравнению с вакуумными коллекторами) с увеличением разницы температур в период с малым количеством солнечного излучения.

Нагревательная панель.

Сфера применения:

дома, квартиры, административные учреждения, коттеджи, дачи, офисные помещения, торгово-выставочные залы, медицинские учреждения, банки, рестораны, детские сады и другие помещения.

Преимущества:

- Энергосберегающие технологии.

- Надежность в эксплуатации.

- Большая площадь теплопередачи при сравнительно небольшом потреблении электроэнергии.

- Простота и быстрота монтажа, что значительно сокращает дополнительные затраты по установке.

- Благодаря невысокой температуре нагревательной поверхности не происходит выгорание содержащихся в воздухе органических веществ, сохраняется его микрофлора и газовый состав.

- Возможность обогрева отдельно взятых помещений (независимо друг от друга).

- Высокий КПД.

- Панель НЭБ-А обеспечит Вам приятное тепло, имея при этом современный эргономичный дизайн.