Крымская тепловая компания. Монтаж солнечных коллекторов, гелиосистем, все виды внутренних и наружных систем горячего и холодного водоснабжения.
 
Навигация
Поиск
Рассылка



Отписаться
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Как нас найти
Факс:
(8692) 47-56-02
+7 978 704 3465
Наш адрес:
г.Севастополь
ул. Маринеско, 21-А
Статьи, описания и аналитика
| Новости | Статьи, описания и аналитика | Программы | Общение и консультации | Пользователи | Доска объявлений | О Крымской тепловой компании | Контакты и телефоны |

Альтернативная энергетика

E-Mail: solar44@mail.ru
Добавлено: 2007-03-13 17:13:04

Крым – уникальная природная зона и культурно-исторический заповедник – идеальное место для развития рекреационной отрасли, один из основных европейских курортов, который ежегодно принимает сотни тысяч жителей Украины, ближнего и дальнего зарубежья.
 
За последние годы наметилась тенденция к устойчивому росту курортного бизнеса в Крыму. С 2000 года постоянно увеличивается количество людей, посещающих полуостров с целью оздоровления и отдыха. Сдаются в эксплуатацию новые санаторно-курортные учреждения, реконструируются старые.
 
Однако, для успешного дальнейшего развития большинство учреждений курортно-оздоровительной сферы требует технического переоснащения с целью доведения их до мировых стандартов.
 
Внедрение энергосберегающих технологий может иметь три основных направления:
 
- сокращение потребления энергии за счет использования более экономичного и энерго-эффективного оборудования (насосное оборудование, кухонные печи, промышленные и бытовые холодильники, котельное оборудование, электрические лампы и т.п.);
 
- экономичное использование энергоносителей (снижение тепловых потерь зданий, экономичные режимы эксплуатации оборудования, экономия энергоресурсов при их использовании потребителями и т.п.);
 
- замещение используемой энергии на альтернативные источники.
 
Что касается первых двух направлений, то о них достаточно хорошо известно. Ведь эта основная забота эксплуатационных служб здравниц. Во многих санаториях фактически отсутствует рециркуляция горячей воды, что приводит к повышенному расходу тепловой энергии и водных ресурсов. Здания большинства санаторно-курортных объектов построены по старым нормам, с высоким уровнем тепловых потерь. Отсутствие приборов и системы учета на внутренних, а иногда и на внешних сетях ведет к бесхозяйственному использованию энергоресурсов. Эта проблема характерна не только для курортной отрасли, но и для всей экономики Украины.
 
Данная статья касается последнего из указанных направлений по снижению энергопотребления, а именно - альтернативных источников энергии.
 
В соответствии со статистическими данными потенциал солнечной энергетики оценивается в 3,2 109 МВт/год и занимает третье место после геотермальной и ветроэнергетики, потенциалы которых составляют соответственно 7,9 109 и 9,6 1010 МВт/год. Соответствующий технический потенциал (по оценкам экспертов) составляет 6 106 МВт ч/год для солнечной энергии, 2,156 109 МВт ч/год для геотермальной и  3,6 109 МВт ч/год для ветроэнергетики.
 
Человечество  использует солнечную энергию с незапамятных времен. Она обогревает наши здания напрямую, зимой мы пользуемся для отопления и приготовления горячей воды аккумулированной солнечной энергией  в виде древесины, угля, нефти или газа. Сегодня мы живем за счет запасов топлива, накопленных природой за миллионы лет. Объемы органического топлива на Земле ограничены. Рациональным  способом реализации  политики  сбережения этих ресурсов является непосредственное использование солнечной энергии для получения тепла.
 
Развитие солнечной теплоэнергетики наиболее целесообразно для обеспечения спроса на горячую воду, подаваемую от низкотемпературных теплоэнергетических систем. По данным западноевропейских стран показатель спроса составляет 1 кВт ч в сутки на человека и вполне применим для крымского региона. Объемы суммарного солнечного излучения в Крыму превышают объемы потребления топлива. Энергетическая экспозиция на поверхность в 27000 км2 составляет приблизительно 3,45х1013 кВт ч/год  при суммарном потреблении электроэнергии, равном 2,1х109 кВт ч (по данным 1997 г.). Недостатком данного источника является сезонный характер, объясняющийся метеорологическими причинами, а среднесуточный показатель варьируется от 1,5 кВт ч/м2 в зимний период, до 7 кВт ч/м2 летом. Крымский регион расположен в крайней южной части Украины с инсоляцией от 2170 до 2400 часов в год, большая часть из которых приходится на теплое время года, совпадающее с летним сезоном и повышенным спросом на горячую воду для нужд курортно-рекреационного комплекса.
 
В странах, климатические условия которых сходны с климатом Крыма, показатель удельной площади установленных солнечных коллекторов изменяется от 0,5 м2/чел. на Кипре (максимальный показатель) до 0,13 м2/чел. в Греции. В Германии 0,005 м2/чел (среднеевропейский показатель на 1997 год составляет 0,009 м2/чел.).
 
В соответствии с существующими исследованиями и прогнозами, в настоящий момент в Крыму работает только около 7000 м2 коллекторов (0,003 м2/чел.). В среднесрочной перспективе спрос на энергию, вырабатываемую теплоэнергетическими гелиоустановками, может составить порядка 0,1 м2/чел., что представляет собой 39 МВт тепловой энергии.
 
Высококачественные в техническом отношении гелиоколлекторы и согласованное с ними оборудование в общей гелиоустановке позволяет рассматривать хозяйственное использование солнечной энергии уже не как дело будущего, а как реальность, испытанную в повседневной практике.
 
В отличие от традиционных теплоэнергетических систем в гелиоустановках нужно учитывать, что источник энергии не включается нажатием кнопки. Для того чтобы,  несмотря на такую «ненадежность» источника энергии, все же обеспечить надежное теплоснабжение необходимо правильно рассчитать компоненты гелиоустановки, которая в этом случае может покрывать 60-80% годовой потребности в энергии для приготовления горячей воды  в санаторно-гостиничном хозяйстве.
 
Компонентами гелиоустановки  являются:
 
-          гелиоколлекторы;
 
-          несущие конструкции гелиоколлекторов;
 
-          бак-аккумулятор тепловой энергии;
 
-          теплообменные поверхности (встроенные в бак-аккумулятор или выносные);
 
-          насосные группы;
 
-          группа приборов безопасности (предохранительные клапаны, мембранные расширительные сосуды, температурные регуляторы и т.п.);
 
-          контрольно-измерительные приборы;
 
-          запорно-регулирующая арматура;
 
-          трубопроводы в теплоизоляции.
 
Важнейшим компонентом гелиоустановки является солнечный коллектор (гелиоколлектор) предназначенный для нагрева циркулирующего в нем теплоносителя под прямым воздействием солнечной радиации. При помощи гелиоколлекторов энергия солнечного излучения преобразовывается в тепло. Основная деталь гелиоколлектора – абсорбер (поглотитель солнечной энергии) имеет селективное покрытие, обеспечивающее высокую абсорбцию  солнечного излучения  и незначительную эмиссию теплового излучения. В абсорбер интегрированы медные трубки, через которую протекает теплоноситель, воспринимающий от него тепло через медную трубку. Абсорбер находится в корпусе гелиоколлектора, снабженном усиленной теплоизоляцией, что позволяет минимизировать тепловые потери гелиоколлектора. Благодаря этому гелиоколлектор поглощается до 75% солнечного излучения, при этом не более 10% выделяется гелиоколлектором в виде теплового излучения (тепловых потерь).
 
В середине 2001 года в Крыму «Крымская тепловая компания» освоила производство гелиоколлекторов по технологии фирмы «Doma Solartehnik» при технической поддержке «Corona Solar» (Германия). Специалисты компании прошли обучение и стажировку на фирме «Corona Solar».  За этот период изготовлено более  1600 м2 гелиоколлекторов, из которых смонтировано  более 50 функционирующих гелиоустановок.
 
Характеристики и конструкция гелиоколлектора не уступают лучшим мировым аналогам. Гелиоколлекторы выполнены в соответствии с ГОСТ 28310-89 «Коллекторы солнечные. Общие технические условия». Сертифицированы ISO сертификат № 9806-2 и DIN сертификат №02-328-126. В конструкции солнечного коллектора применяются запатентованные технологии и конструкции немецких фирм «Doma» и «Corona Solar». Материалы солнечного коллектора имеют большой срок службы (20-30 лет) при гарантии изготовителя 10 лет.
 
Типовой ряд геометрических размеров коллекторов составляет 28 видов площадью от 1,5 м2 до 15,2 м2 . При этом форма коллектора зависит от пожелания заказчика.
 
Благодаря высокой жесткости корпуса, малому удельному весу и модульной конструкции коллектора металлоемкость опорных конструкций и сроки монтажа снижены в 1,5-2 раза по сравнению с другими солнечными коллекторами.
 
Количество гелиоколлекторов, а точнее их площадь определяется исходя из необходимого количества горячей воды. В среднем объем потребления горячей воды в санаторно-гостиничного хозяйстве составляет от 50 до 200 литров на одного клиента в сутки. Из опыта известно, что для номеров снабженных душевыми кабинами и общих душевых с режимной подачей горячей воды расход колеблется от 50 до 80 литров на человека в сутки. Конечно, существуют нормативные показатели, но расход горячей воды в них установлен более 20 лет назад.
 
С одного квадратного метра гелиоколлектора в летний период можно получить от 80 до 120 литров горячей воды с температурой 45 оС в сутки. 
 
Гелиоколлекторы необходимо ориентировать по азимуту на юг. Допускается отклонение от юга до 300, при этом предпочтительнее юго-западное направление.  Как правило, угол наклона поля гелиоколлекторов задается наклоном кровли, либо металлоконструкциями, при установке гелиоколлекторов на плоских крышах. Оптимальным для наших широт углом наклона является 30…45о. Однако, при отличающемся от этого угле наклона подгонка конструкции не рекомендуется, поскольку полученный при этом выигрыш эффективности не компенсирует обусловленных  этими работами  капитальных затрат.
 
Для гелиоустановок используемых преимущественно в летний период следует предпочесть угол наклона близкий к 300, для круглогодичных систем 450.
 
Ввиду того, что поставляемая Солнцем энергия подвержена не только годовым, но и суточным  изменениям, в каждой гелиоустановке имеется накопитель энергии (бак-аккумулятор горячей воды). Объем бака-аккумулятора должен обеспечивать достаточное накопление солнечной энергии. В качестве исходной величины для определения размеров накопителя служит размер поля гелиоколлекторов, обычно на 1 м2 площади гелиоколлекторов должен быть предусмотрен объем бака-аккумулятора 60 - 80 литров.
 
Передача теплоты о гелиоколлекторов в  бак-аккумулятор горячей воды производится через отдельный циркуляционный контур и теплообменник, установленный в баке-аккумуляторе (выпускаются объемом от 100 до 1000 литров), либо в отдельном теплообменном аппарате (в больших системах объем бака-аккумулятора достигает 10-20 м3  и более).
 
В контуре гелиоколлекторов циркулирует антифриз (жидкость с низкой температурой замерзания), для предотвращения замерзания в гелиоколлекторе в зимнее время Следует применять антифриз рекомендованный к использованию производителем гелиоколлекторов, насосного оборудования и теплообменных аппаратов. Кроме того, антифриз не должен содержать токсичных веществ. Наиболее широкое распространение получили антифризы на основе пропиленгликолей.
 
В простейшем случае, автоматика в гелиоустановках служит для автоматического включения и выключения циркуляции теплоносителя через гелиоколлекторы. Если температура в гелиоколлекторе выше температуры в баке-аккумуляторе, то при помощи регулятора разности температур включается насос, который подает тепло из гелиоколлекторов в бак-аккумулятор. Существую достаточно сложные системы регулирования и сопряжения гелиоустановок с котельным оборудованием и другими системами.
 
В плане расходов на гелиоустановку, можно выделить три основных статьи: 
 
стоимость гелиоколлекторов;
стоимость основных компонентов системы, включая накопительные резервуары, трубопроводы, насосы, контрольно-регулировочное оборудование и т. д.;
расходы на строительно-монтажные работы.
 
 
При проектировании необходимо использовалось программное обеспечение для расчетов и подбора элементов системы с целью оптимизации параметров и снижения стоимости гелиоустановки. В целях максимальной экономической эффективности внедрения альтернативных источников энергии необходимо проведение технико-экономического обоснования применения гелиоустановок. Капитальные затраты на строительство гелиоустановки зачастую сопоставимы со стоимостью котельной, поэтому целесообразно на первоначальном этапе подготовки к внедрению нового источника тепловой энергии правильно определить степень замещения существующих источников тепловой энергии и провести анализ альтернативных вариантов.
 
Порядок стоимости плоских гелиоколлекторов представленных на украинском рынке составляет:
 
·         «Viessmann» (Германия) порядка 230 Евро за 1 м2;
 
·         «Termosolar» (Чехия) порядка 190 Евро за 1 м2;
 
·         «Крымская тепловая компания» (Украина) - 150 Евро за 1 м2;
 
В готовых гелиоустановках с применением украинских гелиоколлекторов стоимость составляет  от 280 до 400 Евро за 1 м2 гелиоколлекторов. Стоимость зависит от площади гелиоустановки, как правило, чем больше гелиосистема, тем ниже удельная стоимость.
 
 
Технико-экономические расчеты по действующим гелиоустановкам показывают, что при существующих ценах на органическое топливо, увеличившихся за последние пять лет в 3,7 раза, срок окупаемости гелиоустановок, с учетом эксплуатационных затрат, составляет для от 2,5 до 5 лет, при сроке службы гелиоустановок 25-30 лет.
 
При этом гелиоустановки являются экологически чистым источником энергии, к которому можно, в отличии от традиционных котельных, применить термин – срок окупаемости затрат. 

Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Facebook Опубликовать в LiveJournal Tweet This


Оглавление   |  На верх

Оглавление        Вернуться к Статье

Тема страницы:

Альтернативная энергетика: Статьи об энергетике 2018-10-16 00_56_25

Заказывайте гелиосистемы у нас. Мы поможем Вам решить Ваши проблемы!
Вход
Логин:

Пароль:


Запомнить меня
Вам нужно Авторизоваться.
Забыли Пароль?
Регистрация
Информеры
GISMETEO.RU: погода в г. Севастополь
finance.ua
На Сайте
Гостей: 9
Пользователей: 0


10 статей
10 файлов
Статьи, описания и аналитика
Статьи об энергетике
10 файлов по скачиваниям
SETY 2.2 [357]
Энергопаспорт [253]
Energo Image ver. 1.1 [160]
ENERG 2.1 [154]