Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Энергосбережение в строительстве

Системы солнечного отопления, встроенные в здание


Системы солнечного отопления, встроенные в здание

Технология систем отопления с использованием солнечной энергии сделала большие успехи в последние годы. Улучшена производительность солнечных коллекторов; срок службы и общее качество систем, включая надежность, стали выше, значительно снижена стоимость. Совершенствование методов монтажа солнечных коллекторов в здании привели к снижению стоимости. Разработаны методы использования низкотемпературного тепла. Новые данные о динамике работы систем солнечных коллекторов привели к разработке очень простых, дешевых и эффективных систем управления.

Разработаны накопители тепла фазового перехода, которые вместе с солнечными коллекторами обеспечивают теплом распределительные системы воздушного отопления в зданиях. Эти накопители являются средством повышения эффективности систем, поддерживая их рабочую температуру. Однако такие накопители трудно объединить с системами бытового горячего водоснабжения, высока также их стоимость.

Таким образом, условия для проектирования соответствующих действующих систем улучшены, но еще нельзя считать, что все достигнуто в этом направлении. Научно-исследовательские работы последних лет позволили определить основные технические проблемы. В результате проекты, которые сейчас поддерживаются Советом, значительно более эффективны, чем экспериментальные проекты 1970-х годов.

Проводившиеся в последние несколько лет научно-исследовательские и экспериментальные работы предусматривали проработку следующих проблем.

Системы должны тщательно проектироваться и основываться на точных данных о радиации и энергопотреблении. Некорректное проектирование и, в частности, превышение размеров является губительным для производительности системы.

Очень важен для производительности системы уровень потребления горячей воды, особенно летом. Летнее потребление бытовой горячей воды часто значительно ниже, чем зимнее.

Солнечная радиация в Швеции содержит очень высокую долю рассеянной радиации. Солнечные коллекторы, способные использовать рассеянную радиацию, следовательно, наиболее подходят для массового использования.

С существующими в настоящее время стоимостями и уровнями производительности оборудования, использующих солнечную энергию, можно обеспечить лишь 40-50% тепловой потребности зданий.

Достигнуты неплохие результаты, но еще необходима работа в следующих областях. Должна продолжаться работа по исследованию того, каким образом улучшенная система отопления с использованием солнечной энергии должна подсоединяться к обычным системам отопления и вентиляции в существующих зданиях.

Оценены значения оптимального слияния потоков в баке-накопителе. Однако способы достижения этого при низкой стоимости конструкции и при большой интенсивности тепло-съемка из бака-накопителя недостаточно понятны.

Необходимо выяснить экономическую эффективность накопителей, работающих по принципу аккумулирования тепла в пассивных элементах здания. Это относится также к экономической и практической целесообразности замены этими накопителями водяных накопителей тепла в активных системах отопления.

Недостаточно изучена взаимосвязь активного и пассивного отопления от солнечной энергии для индивидуальных зданий. Возможно противоречие между требованиями для этих Двух типов системы.

Результаты реализации ранних экспериментальных проектов зданий почти повсеместно вызвали разочарование. Количество солнечной энергии, собранной каждым квадратным метром площади поверхности солнечного коллектора, было небольшим, около 100-150 кВт ч/(м2 год). Все системы были также большими и слйжными. Теплопотери из трубопроводов, задвижек и баков-накопителей часто во много раз превышали ожидаемые. Однако развитие технологии в последние годы привело в конечном счете к таким улучшениям, что сейчас можно получать 300-400 кВт ч/(м2 год) солнечной энергии.

Экономика и производительность. Экспериментальные установки в середине 1970-х годов были созданы без особой заботы об издержках, которые в целом оказались очень значительными. Уровни производительности были также низкими, удельное количество получаемой энергии 100 — 150 кВтч/(м2год) не являлось повсеместным. Однако производительность затем почти удвоилась, стоимость снизилась настолько, что экономически солнечные установки стали конкурентоспособны с отопительными установками на нефти. Продолжается повышение производительности систем и снижение их стоимости.

Многочисленные варианты установки для приготовления бытовой горячей воды при использовании солнечной энергии были спроектированы и оплачены как часть совместного проекта стран EEC1. Расчеты точной стоимости и производительности для комбинированных отопительных установок на солнечной энергии также были проведены в Швеции. Результаты этих стоимостных расчетов совместимы. Расчеты датских специалистов также показывают приемлемое согласование с результатами оценок других стран EEC.

Удельные капиталовложения достигли примерно 4,5 шв.кроны/(кВт ч/год) [43,7 коп/ (кВт-год)], что соответствует стоимости энергии около 30 эйре/кВт ч (2,92 коп/кВт ч) при 2%-й фактической ставке. Согласно расчетам датских специалистов, затраты распределились — на материалы 80- 85% и на установку 15-20%. Однако в затраты на материалы включалась большая часть продажной цены. Расчеты шведских специалистов проводились по четырем системам: для индивидуальных домов, для 5, 20 и 40 квартир. Система основана на принципе использования для бытовой горячей воды и накопителя тепла (бака). Коллекторы, вмонтированные в крышу, использовались для многоквартирных зданий, т.е. конструкции коллекторов использовались как несущая кровля. Это уменьшает стоимость новых строительных работ, но слегка увеличивает расчетную стоимость вследствие необходимости выполнения дополнительных работ по конструкции и монтажу крыши. Расчеты затрат для индивидуальных работ основывались на системах промышленного изготовления, которые поступили на рынок с весны 1985 г.



Похожие статьи:
Опыт жилищных организаций

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Энергосбережение в строительстве

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум