Примеры выполненных проектов
|
|
|
|
|
|
|
|
Отели и базы отдыха в Европе
| Тип коллектора: | SK500L на крыше |
| Площадь коллектора: | 30 м2 |
| Система: | COMFORT |
| Солнечный накопитель: | COMFORT PSR |
| Объем накопителя: | 3 x 1.000 литров |
| Покрытие затрат ГВС: | 60 % |
| Покрытие затрат на отопление | 5 % |
| Тип коллектора: | SK500N на крыше |
| Площадь коллектора: | 60 m2 |
| Система: | COMFORT XL + бассейн |
| Солнечный накопитель: | COMFORT XL tank |
| Объем накопителя: | 3 x 1.500 литров |
| Общая экономия энергии: | 35 % |
| Тип коллектора: | SK500 на крыше |
| Площадь коллектора: | 240 m2 |
| Система: | COMFORT XL + бассейн |
| Солнечный накопитель: | COMFORT XL |
| Объем накопителя: | 2 x 5.000 литров, 3 х 3.000 литров |
| Общая экономия энергии: | 40 % |
Для рассматриваемого случая, горячего водоснабжения пансионата на 50 жителей, может применяться коллектор TS – 24 – 58РА, основные характеристики которого могут быть определены следующим образом.
Рассмотрим следующее уравнение теплового баланса:
где: 
- расход теплоносителя, кг;
=4,187 – теплоемкость воды, кДж/(кгград);
=15 – начальная температура теплоносителя, 0С;
=50 – конечная температура теплоносителя, 0С.
Расход воды на нужды горячего водоснабжения на одного человека для данного вида потребителей составляет 50 л/сутки. Для 50 человек этот расход составляет:
=5050=2500 л/сут
Количество коллекторов определяется по формуле:
По результатам расчетов получаем установку, обеспечивающую требуемую производительность горячей воды.
Число часов солнечного сияния для города Феодосия составляет 
=2945 часов в год. Суточная тепловая мощность установки:
где 
=102,5 – производительность 41 коллекторов, кВтчас/сутки.
Часовая мощность установки:
Годовая тепловая мощность установки:
Оценка экономической и экологической эффективности
использования предложенного источника альтернативной энергии
Стоимость одного коллектора TS – 24 – 58РА составляет 5800 грн.
Следовательно, капитальные затраты, К, грн., на установку системы из 7 шт. будут составлять 237800 грн.
Экономическая эффективность установки по сравнению с использованием Донецкого угля для горячего водоснабжения составит:
где В – расход сэкономленного твердого топлива, кг/год, определяемый по формуле:
где Qн=28 - низшая теплота сгорания донецкого угля, МДж/кг.
Цугля =1500 – цена угля за 1 тонну, грн/т;
Цперевоз =10 – цена перевозки угля за 1 километр, грн/(ткм);
L=300 – расстояние, на которое необходимо перевезти уголь, км.
Экологическая эффективность оценивается количеством вредных веществ, не выброшенных в атмосферу за счет применения альтернативного источника энергии.
Масса не выброшенных твердых частиц:
где Ар – зольность угля.
Масса не выброшенных оксидов серы:
где Sр – процентное содержание серы в топливе;
- доля окислов серы, связанных летучей золой;
- доля окислов серы, улавливаемых золоуловителями.
Масса не выброшенного оксида углерода:
где 
=20– низшая теплота сгорания донецкого угля, кг/ГДж;
=1,9 – поправочный коэффициент для неподвижной решетки, кг/ГДж;
q4 =7 – расход теплоты за счет механического недожога топлива, %.
Масса невыброшенных оксидов азота:
где 
=0,08 - поправочный коэффициент для донецкого угля, кг/ГДж;
- коэффициент, который учитывает реализацию способов по снижению NO2.
Денежная экономия из-за отсутствия необходимости оплаты за выбросы загрязняющих веществ:
Этв = Мтв · Цтв; ЭSO2 = МSO2 · ЦSO2; ЭСО = МСO · ЦСO; ЭNO2 = МNO2 · ЦNO2,
где Цтв=3 – цена за выброс твердых частиц, грн./т;
ЦSO2=80 - цена за выброс оксидов серы, грн./т;
ЦСO=3 - цена за выброс оксида углерода, грн./т;
ЦNO2=80 - цена за выброс оксида азота./т.
Этв = 63,0210-33=0,19грн.;
ЭSO2 = 0,069· 80=5,52 грн.;
ЭСО 0,3873=1,161 грн.;
ЭNO2 = 0,018· 80=1,44 грн.
Общий экологический эффект в денежном экв. составляет:
Эобщ = Этв + ЭSO2 + ЭСО + ЭNO2.
Эобщ = 0,19+5,52+1,161+1,44 = 8,31 грн/сезон
С учетом экономической и экологической эффективности срок окупаемости коллектора TS – 24 – 58РА составляет:
Выводы
Гелиосистема имеет высокую работоспособность даже в осенне-зимний сезон. При производстве вакуумного солнечного коллектора используется наилучший теплоизолятор – вакуум. Общие потери тепла в коллекторе минимальны, т.к. в вакууме не происходит потерь на теплопроводность и конвекцию. Поэтому КПД вакуумного коллектора сохраняется стабильно высоким даже при неблагоприятных погодных условиях – температуре воздуха до -50°С и рассеянном солнечном свете, и его производительность на 40 % выше, чем у других видов коллекторов. Вакуумный солнечный коллектор способен обеззараживать воду. В нагреваемой коллектором воде под действие высоких температур и вакуума размножение различных бактерии становится невозможным. Вакуумные солнечные коллекторы отличаются простотой монтажа и удобством эксплуатации, поэтому уже успешно используются на юге Украины и в Крыму. Число желающих сэкономить на расходах на обычные виды энергоресурсов за счет перехода на использование солнечной энергии постоянно растет. Гелиосистемы с успехом применяются в частных домах, школах, детских садах, санаторно-курортных и оздоровительных учреждениях, АЗС, магазинах, на производственных комплексах железнодорожного транспорта и портов. Сочетание гелиоустановки с другими источниками тепла наиболее оптимально. Совершенно очевидно что солнечные коллекторы снижают выбросы СО2 в атмосферу. Уже сейчас солнечные коллекторы сокращают выбросы CO2 в Украине более чем на 400 тонн в год.
Список используемой литературы
1. СНиП 2.01.01.-82. Строительная климотология и геофизика.-М.:Стройиздат, 1983.-136 с.
2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой СССР. – 1986. – 56 с.
3. Интернет- сайт http://www.avante.com.ua/rus/price/catalog/tmc_el01700.htm, «Коллектор солнечный из вакуумных труб TEC -Solar TS-30-58РА Энергия солнца»
4. Интернет – сайт http://sun-energy.comua.net, ТМ «Энергия Солнца».
5. Интернет – сайт http://solarheaters.com.ua/solnechnye-kollektory-montazh Компания «ЭкоГруп» Альтернативная энергия и инженерные системы. Солнечные батареи, солнечные коллекторы, тепловые насосы.