Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

Тема у розділі 'Гелио и геосистеми', створена користувачем solarmaster, 12 чер 2009.

  1. solarmaster

    solarmaster Майстер

    Повідомлення:
    108
    Симпатії:
    19
    Адреса:
    Киев
    По роду своей деятельности я каждый день отвечаю на вопросы людей заинтересованных в полном/частичном переходе на отопление за счет солнца.
    К сожалению, солнечная энергетика для большенства наших граждан это чтото из ряда космических технологий будующего. Каждый день приходится убеждать людей что это уже далеко не будующее, а настоящее, а дла ряда развитых стран - уже 10-15 летняя история.

    Из моего опыта, первый вопрос который задает среднестатистический хозяин частного дома это чтото вроде: "а можно ли поставив систему солнечного теплоснабжения полностью обеспечить себя теплом?"

    Ну что ответить на такой вопрос? Те, кто разобрался в сути технологии поймут мои сомнения. Ведь ответить однозначно "да" или "нет" невозможно, т.к. существует много "но" и "если".

    Например можно ответить так:
    "Нет, невозможно, т.к. разница в солнечном излучении зимой и летом очень велика. Так же следует учесть что есть день и ночь, а это значит что для обеспечения ночных потребностей следует за день накопить достаточный запас тепла. Эти два фактора влекут за собой необходимость установки дополнительных солнечных коллекторов. Это в свою очередь приведет к слишком большим излишкам вырабатываемого тепла в летний период, неоправданно высокой стоимости проекта и соответственно к прохим показателям окупаемости."

    или так:

    "Да, возможно, но разница в солнечном излучении зимой и летом очень велика. Так же следует учесть что есть день и ночь, а это значит что для обеспечения ночных потребностей следует за день накопить достаточный запас тепла. Эти два фактора влекут за собой необходимость установки дополнительных солнечных коллекторов. Это в свою очередь приведет к слишком большим излишкам вырабатываемого тепла в летний период, неоправданно высокой стоимости проекта и соответственно к прохим показателям окупаемости."

    Другими словами. Если есть задача полностью перекрыть потребность за счет солнца - физически это можно сделать, но это нецелесообразно и не будет "выгодным" проектом.

    Обычно, недели хватает для того чтобы человек переварил полученную информацию, свыкся с мыслью о том что "чудес не бывает" и начал задавать следующие вопросы.

    Второй вопрос обычно это:
    "Какие солнечные коллекторы выбрать для своей системы? Вакуумные трубчатые или плоские?"

    Третий вопрос:
    "И сколько это все будет стоить?"

    Чуть позже я постараюсь дать развернутые ответы на два следующих вопроса.

    Возмоно у когото из пользователей есть другие вопросы? задавайте, я постараюсь ответить. Или поищите информацию на одном из сайтов посвященном тематике солнечной тепловой энергии http://solar.atmosfera.ua/ru/chastye-voprosy-faq/
     
  2. s_vladimir_79

    s_vladimir_79 Майстер

    Повідомлення:
    546
    Симпатії:
    28
    Адреса:
    Киев
    У меня не вопрос, а комментарий. В нашей стране полностью обеспечить себя теплом с помощью солнца не удастся!Hi
     
  3. solarmaster

    solarmaster Майстер

    Повідомлення:
    108
    Симпатії:
    19
    Адреса:
    Киев
    почему вы так считаете?

    как вам такая формулировка?
     
  4. Voyutichi

    Voyutichi Модератор Команда форуму

    Повідомлення:
    15.713
    Симпатії:
    8.241
    Адреса:
    м. Самбір
    Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    припустимо, що взимку можна повноцінно збирати 1 кВт енергії сонця з 1 м2 протягом 6 годин (як це технічно зробити - інша тема)
    Для опалення мого будиночка у -20 С потрібно 15 кВт/год. Тобто на добу потрібно 15х24=360 кВт. Ці 360 кВт мені необхідно назбирати за 6 годин.
    360/6=60 м2 сонячних колекторів. Це приблизно 8х8 м. Що ж, таку площу можна знайти, але треба мати на увазі, що ця площина повинна бути завше перпендикулярно
    до сонячного проміння.
    Тепер мені необхідно накопичити таке тепло. Найдоступніше тіло акумулятора - вода.
    Використовуючи для опалення низькотемпературну систему, ми досягаємо максимального використання теплоакумулятора.
    Приймемо мінімальну температуру теплоносія +40С, а максимальну +90С. МАємо діапазон у 50 градусів.
    Теплоємність води 4,2 кДж/кгК, що переводиться у вати як 1,176 Вт год/кгК, тобто приблизно 1 ват на один градус з одного літра води ми можемо отримати.
    В наших умовах з одного літра ми можемо отримати 50 ват, а нам необхідно 360 000 ват, отже необхідно води 360 000/50=7 200 літрів води.
    В принципі це куб 2х2х2=8 м3 - можна знайти місце в моєму будиночку.
    Отже опалення за кошт сонця можливе.
    А от скільки воно коштуватиме (наближено) - хай скажуть торгівельники.
    (якщо є помилки в розрахунку - поправте)
     
  5. mirock

    mirock мастер

    Повідомлення:
    4.664
    Симпатії:
    1.229
    Адреса:
    Dnepr
    А каким образом аккумулировать тепло собранное летом, до зимы?
     
  6. solarmaster

    solarmaster Майстер

    Повідомлення:
    108
    Симпатії:
    19
    Адреса:
    Киев
    Re: Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    не совсем верный расчет. правильнее пользоваться среднестатистическими показателями количества солнечной энергии попадающей на 1м2 горизонтальной! площади в заданном регионе и в заданный период.
    эти данные для Украины (по данным NASA) можно посмотреть или на сервере указанной организации или на этой странице http://solar.atmosfera.ua/ru/solar-insulation-ukraine/
    Для Киева например, в течении одного дня! в среднем в декабре-январе попадает около 1.5кВт/ч (это в день!).
    далее, для точности умножим этот показатель примерно на коэфициент 1.2(этого можно добится поставив коллектор перпендикулятно к солнечным лучам, зимой это примерно 55 градусов)
    и теперь отнимем оооочень приблизительные потери в системе около 20-30%
    получаем 1.5*1.2*0.75=1.35кВт/ч в день
    т.е. если нам в день надо собрать 360кВт/ч то потребуется не 8м2 а как минимум 266м2!

    Накопление тепла, а особенно в зимний период - дело не простое. Вы правильно заметили, что для максимального использования тепла от солнца для отопления необходимо использовать низкотемпературные системы отопления, например теплые полы. Это связано с тем, что в зимние месяцы, в пасмурную погоду, теплоноситель в системе даже в самых производительных системах будет нагреваться не более чем до 40-45С. и для того чтобы использовать эту энергию не подойдет классическая система отопления. С классикой мы будем терять значительную часть дельтаТ просто не передав ее в аккумулятор энергии(ведь в нем будет минимум 40С).

    вы правы, возможно. только вот 266м2 производительных вакуумных коллекторов вам обойдутся примерно в 140000$ только за сами коллекторы.
    Расчитывается так. одна вакуумная трубка имеет площадь абсорбера около 0.1м2. т.е. вам потребуется гелиополе из 2660 вакуумных труб. В среднем одня вакуумная трубка в составе гелиоколлектора(в сборе) стоит около 50$. (например один 10-трубный коллектор около 500$).
    Вот и считайте 2660*50+30%(монтаж)+?$ на аккумуляторы тепла и тд.

    Мировая практика применения солнечной тепловой энергии говорит о том что самыми оптимальными показателями покрытия нагрузок есть
    - 100% ГВС в течении всего года
    - от 30% зимой до 80% в межсезонье покрытия затрат на отопление

    есть много вариантов, но все они сводятся к нагревании чегото большого и ОЧЕНЬ хорошо теплоизолированного.
    - вода
    - бетон
    - щебень
    - парафин

    на парафине можно подольше задержаться. На сегодня уже существуют теплоаккумуляторы построенные на принципе сохранения тепла за счет фазового перхода вещества. Т.е. например за счет эффекта фазового перехода, парафин имеет показатель теплоемкости примерно в 5 раз больше чем вода. Это значит, что для аккумуляции одного и тогоже количества тепла вам потребуется в 5 раз меньше парафина чем воды.
    Но это дорого. И гораздо эффективнее вырыть котлован, теплоизолировать его и запустить туда теплообменники и залить бетоном(лучше засыпать щебнем, чтобы потом можно было разобрать это чудо техники).
     
  7. mirock

    mirock мастер

    Повідомлення:
    4.664
    Симпатії:
    1.229
    Адреса:
    Dnepr
    Re: Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    А если сжатый воздух?
     
  8. solarmaster

    solarmaster Майстер

    Повідомлення:
    108
    Симпатії:
    19
    Адреса:
    Киев
    Re: Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    это как? нагревать балоны с сжатым воздухом?
     
  9. mirock

    mirock мастер

    Повідомлення:
    4.664
    Симпатії:
    1.229
    Адреса:
    Dnepr
    Re: Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    Нет. Аккумилировать энергию таким способом. Так потерь нету.
     
  10. solarmaster

    solarmaster Майстер

    Повідомлення:
    108
    Симпатії:
    19
    Адреса:
    Киев
    Re: Відповідь: Отопление солнечным теплом. Возможно ли в Украине?

    каким "таким" образом? поясните пожалуйста.
     

Поділитися цією сторінкою