Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Солнечный коллектор

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 04.06.13. Сдан: 2013. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ПЛАН:
    Солнечный коллектор
    Недостатки солнечного коллектора
    Типы солнечных коллекторов
а) Температурные коллекторы
б) Интегрированный коллектор
в) Плоские коллекторы
г) жидкостные коллекторы
д) воздушные коллекторы
е) вакуумированные коллекторы
     4) Концентраторы
     5) Принцип  работы
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР
Изобретение относится к  области создания высокотемпературных  солнечных энергетических установок  с концентраторами солнечного излучения  и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется  тепловая энергия. Сущность изобретения  заключается в том, что в солнечном  коллекторе, содержащем теплоизолированный корпус, в верхней части которого размещена пластина из набора линзовых концентраторов, под которыми в фокальной  плоскости расположен теплоприемник, состоящий из тепловоспринимающей  поверхности, согласно изобретению  тепловоспринимающая поверхность  выполнена выпукло-вогнутой, состоящей  из вогнутых ячеек и повторяющей  пространственную кривую, описываемую  фокальной точкой. Корпус снабжен  установленным над линзами сферическим  светопрозрачным ограждением и вакуумирован или заполнен газом, у которого длина свободного пробега молекул минимальна. В коллекторе под тепловоспринимающей поверхностью теплоприемника может быть расположена полость для подачи и отвода высокотемпературного теплоносителя, забирающего энергию солнечного коллектора, а также возможно выполнение функции теплопроводника тепловоспринимающей поверхностью. Изобретение позволит обеспечить получение высоких температур теплоносителя без использования систем слежения за Солнцем.
Изобретение относится  к области создания высокотемпературных  солнечных энергетических установок  с концентраторами солнечного излучения  и может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется  тепловая энергия, например, для получения  электрической энергии и холода с высоким КПД, а также в  бытовых установках.
Известен солнечный  коллектор, содержащий теплоизолированный корпус, концентратор которого выполнен в виде крышки, образованной расположенными в одной плоскости линзами, установленными над плоским теплоприемником  энергии. А энергоподвод выполнен в виде теплопроводящих металлических стержней по числу линз с выступающими над теплоприемником торцами, закрытыми оптически прозрачными колпачками с внутренним селективным покрытием для снижения потерь тепла излучением.
Известен высокотемпературный  солнечный коллектор, содержащий систему  линз в верхней части теплоизолированного  корпуса, расположенных двумя рядами друг над другом, нижний ряд которых имеет на верхней наружной поверхности селективный слой, и расположенный под ними теплоприемник с поглощающей лицевой стенкой в виде чередующихся воспринимающих излучение линейных полостных элементов с входными отверстиями и соединительными участками между ними, а фокальные линии линз расположены в зоне входных отверстий элементов.
Наиболее близким  к предложенному является солнечный коллектор, содержащий теплоизолированный корпус, в верхней части которого расположена пластина из набора трубчатых линз, под которыми в фокальной плоскости расположен теплоприемник, состоящий из тепловоспринимающей поверхности и трубчатого нагревателя.
Недостатком известного коллектора является невозможность максимального улавливания солнечной энергии в течение светового дня при перемещении Солнца по небесному небосводу и, как следствие этого, невозможность получить высокие температуры, сложность конструкции.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение высоких температур солнечным коллектором без использования  следящих за Солнцем устройств.
ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
Типичный солнечный коллектор  накапливает солнечную энергию  в установленных на крыше здания модулях трубок и металлических  пластин, окрашенных в черный цвет для  максимального поглощения радиации. Они заключены в стеклянный или  пластмассовый корпус и наклонены  к югу, чтобы улавливать максимум солнечного света. Таким образом, коллектор  представляет собой миниатюрную  теплицу, накапливающую тепло под  стеклянной панелью. Поскольку солнечная  радиация распределена по поверхности, коллектор должен иметь большую  площадь.
Существуют солнечные коллекторы различных размеров и конструкций  в зависимости от их применения. Они могут обеспечивать хозяйство  горячей водой для стирки, мытья  и приготовления пищи, либо использоваться для предварительного нагрева воды для существующих водонагревателей. В настоящее время рынок предлагает множество различных моделей  коллекторов. Их можно разделить  на несколько категорий. К примеру, различают несколько видов коллекторов в соответствии с температурой, которую они дают:
Низкотемпературные  коллекторы производят низкопотенциальное тепло, ниже 50 градусов Цельсия. Используются они для подогрева воды в бассейнах и в других случаях, когда требуется не слишком горячая вода.  
       Среднетемпературные коллекторы производят высоко- и средне потенциальное тепло (выше 50 С, обычно 60-80 С). Обычно это остекленные плоские коллекторы, в которых теплопередача совершается посредством жидкости, либо коллекторы-концентраторы, в которых тепло концентрируется. Представителем последних является коллектор вакуумированный трубчатый, который часто используется для нагрева воды в жилом секторе.  
       Высокотемпературные коллекторы представляют собой параболические тарелки и используются в основном электрогенерирующими предприятиями для производства электричества для электросетей.
Интегрированный коллектор
Простейший вид солнечного коллектора - это "емкостной" или "термосифонный  коллектор", получивший это название потому, что коллектор одновременно является и теплоаккумулирующим  баком, в котором нагревается  и хранится "одноразовая" порция воды. Такие коллекторы используются для предварительного нагрева воды, которая затем нагревается до нужной температуры в традиционных установках, например, в газовых  колонках. В условиях домашнего хозяйства  предварительно подогретая вода поступает  в бак-накопитель. Благодаря этому  снижается потребление энергии  на последующий ее нагрев. Такой  коллектор - недорогая альтернатива активной солнечной водонагревательной системе, не использующая движущихся частей (насосов), требующая минимального техобслуживания, с нулевыми эксплуатационными расходами. К этому виду коллекторов принадлежат  также "Integrated Collector and Storage" - интегрированные коллекторы-накопители. Они состоят из одного или нескольких черных баков, наполненных водой и помещенных в теплоизолированный ящик, накрытый стеклянной крышкой. Иногда в ящик помещают также рефлектор, усиливающий солнечное излучение. Свет проходит сквозь стекло и нагревает воду. Эти устройства совсем недороги, однако перед наступлением холодов воду из них необходимо слить либо защитить от замерзания.
Плоские коллекторы
Плоские коллекторы - самый распространенный вид солнечных коллекторов, используемых в бытовых водонагревательных и  отопительных системах. Обычно этот коллектор  представляет собой теплоизолированный металлический ящик со стеклянной либо пластмассовой крышкой, в который  помещена окрашенная в черный цвет пластина абсорбера (поглотителя). Остекление может быть прозрачным либо матовым. В плоских коллекторах обычно используется матовое, пропускающее только свет, стекло с низким содержанием  железа (оно пропускает значительную часть поступающего на коллектор  солнечного света). Солнечный свет попадает на тепловоспринимающую пластину, а  благодаря остеклению снижаются  потери тепла. Дно и боковые стенки коллектора покрывают теплоизолирующим материалом, что еще больше сокращает  тепловые потери.
Пластину абсорбера обычно окрашивают в черный цвет, так как темные поверхности поглощают больше солнечной  энергии, чем светлые. Солнечный  свет проходит через остекление и  попадает на поглощающую пластину, которая нагревается, превращая  солнечную радиацию в тепловую энергию. Это тепло передается теплоносителю - воздуху или жидкости, циркулирующей  по трубкам. Поскольку большинство  черных поверхностей все же отражает порядка 10% падающей радиации, некоторые  пластины-поглотители обрабатываются специальным селективным покрытием, которое лучше удерживает поглощенный  солнечный свет и служит дольше, чем обычная черная краска. Селективное  покрытие, используемое в коллекторах, состоит из очень прочного тонкого  слоя аморфного полупроводника, нанесенного  на металлическое основание. Селективные  покрытия отличаются высокой поглощающей  способностью в видимой области  спектра и низким коэффициентом излучения в длинноволновой инфракрасной области.
Поглощающие пластины обычно изготовлены  из металла, хорошо проводящего тепло (чаще всего меди или алюминия). Медь дороже, но лучше проводит тепло  и меньше подвержена коррозии, чем  алюминий. Пластина-поглотитель должна иметь высокую теплопроводность, чтобы с минимальными теплопотерями передавать воде накопленную энергию. Плоские коллекторы делятся на жидкостные и воздушные. Оба вида коллекторов бывают остекленными или неостекленными.
Жидкостные коллекторы
В жидкостных коллекторах солнечная  энергия нагревает жидкость, текущую  по трубкам, прикрепленным к поглощающей  пластине. Тепло, поглощенное пластиной, немедленно передается жидкости.
Трубки могут располагаться  параллельно друг другу, причем на каждой имеются входное и выпускное  отверстия, либо в виде змеевика. Змеевидное расположение трубок устраняет возможность  протекания через соединительные отверстия  и обеспечивает равномерный поток  жидкости. С другой стороны, при спуске жидкости во избежание замерзания могут  возникнуть трудности, так как в  изогнутых трубках может местами  оставаться вода.
В самых простых жидкостных системах используется обычная вода, которая  нагревается прямо в коллекторе и поступает в ванную, кухню  и т.п. Эта модель известна как "разомкнутая" (либо "прямая") система. В регионах с холодным климатом жидкостные коллекторы нуждаются в спуске воды в холодное время года, когда температура  опускается до точки замерзания; либо в качестве теплоносителя используется незамерзающая жидкость. В таких  системах жидкий теплоноситель поглощает  тепло, накопленное коллектором, и  проходит через теплообменник. Теплообменником  обычно служит установленный в доме водяной бак, в котором тепло передается воде. Эта модель называется "замкнутой системой" ("непрямой").
Остекленные жидкостные коллекторы используются для нагрева бытовой воды, а  также для отопления помещений. Неостекленные коллекторы обычно нагревают  воду для бассейнов. Поскольку таким  коллекторам не нужно выдерживать  высокую температуру, в них применяются  недорогие материалы: пластмасса, резина. Они не нуждаются в защите от замерзания, так как используются в теплое время года.
Воздушные коллекторы
Воздушные коллекторы имеют то преимущество, что им не свойственны проблемы замерзания и кипения теплоносителя, от которых  порой страдают жидкостные системы. И хотя утечку теплоносителя в  воздушном коллекторе труднее заметить и устранить, она приносит меньше неприятностей, чем утечка жидкости. В воздушных системах часто используются более дешевые материалы, чем в жидкостных, например, пластмассовое остекление, потому, что рабочая температура в них ниже.
Воздушные коллекторы представляют собой  простые плоские коллекторы и  используются в основном для отопления  помещений и сушки сельскохозяйственной продукции. Поглощающими пластинами в  воздушных коллекторах служат металлические  панели, многослойные экраны, в том  числе и из неметаллических материалов. Воздух проходит через поглотитель  благодаря естественной конвекции  или под воздействием вентилятора. Поскольку воздух хуже проводит тепло, чем жидкость, он передает поглотителю  меньше тепла, чем жидкий теплоноситель. В некоторых солнечных воздухонагревателях  к поглощающей пластине присоединены вентиляторы, которые увеличивают  турбулентность воздуха и улучшают теплопередачу. Недостаток этой конструкции  в том, что она расходует энергию  на работу вентиляторов, таким образом  увеличивая затраты на эксплуатацию системы. В холодном климате воздух направляется в промежуток между  пластиной-поглотителем и утепленной задней стенкой коллектора: таким  образом избегают потерь тепла сквозь остекление. Однако, если воздух нагревается не более, чем на 17 оС выше температуры наружного воздуха, теплоноситель может циркулировать по обе стороны от пластины-поглотителя без больших потерь эффективности.
Основными достоинствами воздушных  коллекторов являются их простота и  надежность. Такие коллекторы имеют  простое устройство. При надлежащем уходе качественный коллектор может  прослужить 10-20 лет, а управление им весьма несложно. Теплообменник не требуется, так как воздух не замерзает.
Однако применение солнечных воздухонагревателей  по-прежнему ограничивается отоплением помещений и сушкой сельскохозяйственной продукции, в основном в развивающихся  странах. Есть несколько факторов, ограничивающих более широкое применение воздушных  коллекторов в промышленном масштабе. Среди них большая площадь  коллекторов из-за малой плотности  и низкой удельной теплоемкости воздушного теплоносителя по сравнению с  жидкостным; необходимость длинного воздуховода; высокая потребность в электроэнергии для прогонки воздуха через коллектор, а также трудности аккумулирования теплоты. В регионах с относительно низким поступлением солнечной радиации и долгими периодами неблагоприятной погоды требуется дополнительное тепло; в результате стоимость капиталовложений настолько возрастает, что это ограничивает конкурентоспособность солнечных коллекторов по сравнению с традиционными отопительными системами. Потенциальным способом снижения стоимости коллекторов является их интеграция в стены или крыши зданий, а также создание коллекторов, которые можно будет собирать из готовых сборных компонентов.
Принцип действия
Воздушные солнечные коллекторы можно  разделить на группы по способу циркуляции воздуха. В простейшем из них воздух проходит через коллектор под поглотителем. Этот вид коллектора пригоден только для подъема температуры на 3-5 оC из-за высоких потерь тепла на поверхности коллектора через конвекцию и излучение. Эти потери можно значительно снизить, накрыв поглотитель прозрачным материалом с низкой проводимостью инфракрасного излучения. В таком коллекторе поток воздуха возникает либо под поглотителем, либо между поглотителем и прозрачным покрытием. Благодаря прозрачной крышке излучение тепла с поглотителя снижается незначительно, но из-за снижения конвективных теплопотерь можно достичь подъема температуры на 20-50 оC в зависимости от количества солнечной радиации и интенсивности воздушного потока. Можно добиться дальнейшего снижения тепловых потерь, проведя воздушный поток и над поглотителем и под ним, так как при этом удваивается площадь поверхности теплопередачи. Потери тепла из-за излучения при этом снизятся благодаря пониженной температуре поглотителя. Однако одновременно происходит и снижение поглотительной способности абсорбера из-за наслоения пыли, если воздушный поток проходит с обеих сторон поглотителя.
Некоторые солнечные коллекторы позволяют  снизить затраты за счет отказа от остекления, металлического ящика и  теплоизоляции. Такой коллектор  изготавливают из черных перфорированных  металлических листов, которые позволяют  достичь хорошего теплообмена. Солнце нагревает металл, а вентилятор втягивает  нагретый воздух сквозь отверстия в  металле. Такие коллекторы разного  размера используются в частных  домах. Типичный коллектор размером 2,4 на 0,8 метра может нагревать 0,002 м3 наружного воздуха в секунду. В солнечный зимний день воздух в  коллекторе нагревается на 28 оC по сравнению с наружным. При этом улучшается качество воздуха внутри дома, так как коллектор непосредственно нагревает поступающий снаружи свежий воздух. Эти коллекторы достигли очень высокой эффективности - в некоторых случаях промышленного применения она превышает 70%. К тому же они не требуют остекления, изоляции и дешевы в изготовлении.
Солнечные трубчатые вакуумированные коллекторы
Традиционные простые плоские  солнечные коллекторы были спроектированы для применения в регионах с теплым солнечным климатом. Они резко теряют в эффективности в неблагоприятные дни - в холодную, облачную и ветреную погоду. Более того, вызванные погодными условиями конденсация и влажность приводят к преждевременному износу внутренних материалов, а это, в свою очередь, - к ухудшению эксплуатационных качеств системы и ее поломкам. Эти недостатки устраняются путем использования вакуумированных коллекторов.
Вакуумированные коллекторы нагревают воду для бытового применения там, где нужна вода более высокой температуры. Солнечная радиация проходит сквозь наружную стеклянную трубку, попадает на трубку-поглотитель и превращается в тепло. Оно передается жидкости, протекающей по трубке. Коллектор состоит из нескольких рядов параллельных стеклянных трубок, к каждой из которых прикреплен трубчатый поглотитель (вместо пластины-поглотителя в плоских коллекторах) с селективным покрытием. Нагретая жидкость циркулирует через теплообменник и отдает тепло воде, содержащейся в баке-накопителе.
Вакуумированные коллекторы являются модульными, т.е. трубки можно добавлять или убирать по мере надобности, в зависимости от потребности в горячей воде. При изготовлении коллекторов этого типа из пространства между трубками высасывается воздух и образуется вакуум. Благодаря этому устраняются потери тепла, связанные с теплопроводностью воздуха и конвекцией, вызванной его циркуляцией. Остается радиационная потеря тепла (тепловая энергия движется от теплой к холодной поверхности, даже в условиях вакуума). Однако эта потеря мала и незначительна по сравнению с количеством тепла, передаваемого жидкости в трубке-поглотителе. Вакуум в стеклянной трубке - лучшая из возможных теплоизоляций для коллектора - снижает потери тепла и защищает поглотитель и теплоотводящую трубку от неблагоприятных внешних воздействий. Результат - отличные рабочие характеристики, превосходящие любой другой вид солнечного коллектора.
Существует множество различных  видов вакуумированных коллекторов. В некоторых внутри трубки-поглотителя проходит еще одна, третья стеклянная трубка; есть и другие конструкции теплопередающих ребер и жидкостных трубок. Существует вакуумный коллектор, который вмещает по 19 литров воды в каждой трубке, устраняя, таким образом, потребность в отдельном баке для хранения воды. Можно также разместить позади вакуумных трубок рефлекторы, чтобы дополнительно концентрировать на коллекторе солнечную радиацию.
Такие факторы, как атмосферное  давление и технические трудности, связанные с запайкой оболочки коллектора, делают его производство весьма трудоемким. Для преодоления колоссальной силы атмосферного давления необходимо укрепить прозрачную оболочку массой внутренних опор. До сих пор не решена проблема создания эффективной высоковакуумной  системы при умеренной себестоимости. Имеет смысл применять и адаптировать более совершенные технологии, разработанные  для ламповой промышленности с ее испытанным массовым производством. Вполне осуществимо на практике создание трубчатого вакуумированного коллектора и поддержание в нем высокого вакуума по аналогии с электролампами и трубками для телевизоров. Для снижения потерь тепла через внутреннюю газовую атмосферу (т.е. конвективных потерь) необходимо поддерживать идеальную вакуумную изоляцию коллектора в течение всего периода его службы.
В регионах с высокими перепадами температур эти коллекторы гораздо  эффективнее плоских по ряду причин. Во-первых, они хорошо работают в  условиях как прямой, так и рассеянной солнечной радиации. Эта особенность  в сочетании со свойством вакуума  сводить к минимуму потери тепла  наружу делает эти коллекторы незаменимыми в условиях холодной пасмурной зимы. Во-вторых, благодаря округлой форме  вакуумной трубки, солнечный свет падает перпендикулярно поглотителю  в течение большей части дня. Для сравнения, в неподвижно закрепленном плоском коллекторе солнечный свет падает перпендикулярно его поверхности  только в полдень. Вакуумированные коллекторы отличаются более высокой температурой воды и эффективностью, чем плоские, но при этом они и дороже.
Концентраторы
Фокусирующие  коллекторы (концентраторы) используют зеркальные поверхности для концентрации солнечной энергии на поглотителе, который также называется "теплоприемник". Достигаемая ими температура значительно выше, чем на плоских коллекторах, однако они могут концентрировать только прямое солнечное излучение, что приводит к плохим показателям в туманную или облачную погоду. Зеркальная поверхность фокусирует солнечный свет, отраженный с большой поверхности, на меньшую поверхность абсорбера, благодаря чему достигается высокая температура. В некоторых моделях солнечное излучение концентрируется в фокусной точке, тогда как в других лучи солнца концентрируются вдоль тонкой фокальной линии. Приемник расположен в фокусной точке или вдоль фокальной линии. Жидкость-теплоноситель проходит через приемник и поглощает тепло. Такие коллекторы-концентраторы наиболее пригодны для регионов с высокой инсоляцией - близко к экватору и в пустынных районах.
Концентраторы работают лучше всего  тогда, когда они обращены прямо  к Солнцу. Для этого используются следящие устройства, которые в течение  дня поворачивают коллектор "лицом" к Солнцу. Одноосные следящие устройства поворачиваются с востока на запад; двуосные - с востока на запад  и с севера на юг (чтобы следить  за движением Солнца по небу в течение  года). Концентраторы используются в основном в промышленных установках, так как они дороги, а следящие устройства нуждаются в постоянном уходе. В некоторых бытовых солнечных  энергосистемах используются параболические концентраторы. Эти установки применяются  для горячего водоснабжения, отопления  и очистки воды. В бытовых системах применяются в основном одноосные  следящие устройства - они дешевле  и проще двуосных. Больше информации о концентраторах вы найдете в  главе о солнечных тепловых электростанциях.
Солнечный коллектор работает следующим образом.
Солнечные лучи после прохождения прозрачного ограждения попадают на линзовые концентраторы и концентрируются на их фокальных плоскостях, совпадающих с выпукло-вогнутой тепловоспринимающей поверхностью, образованной ячейками. Размеры линзовых концентраторов выбираются в соответствии с углами поля зрения в сагиттальных и меридиональных плоскостях и исходя из условия защиты от теплового воздействия теплоприемника. Теплоноситель по проводам передает энергию к потребителю. Емкости  и  соединены энергопроводами, находящимися в контакте с тепловоспринимающей поверхностью.
Системы слежения за положением Солнца ограничивают мощность установки  и резко удорожают ее.
Место положения фокальной  точки для любого положения Солнца может быть рассчитано и изготовлено  в виде поверхности с пространственной кривой, совпадающей с кривой перемещения  фокуса линзы в зависимости от положения Солнца.

         Применение солнечных коллекторов

С помощью солнечных коллекторов потребитель получает тепло и горячую воду по «нулевому тарифу». Так как есть затраты на приобретение самого солнечного коллектора. Само же тепло коллектор выдает буквально по нулевому тарифу... При динамичном росте тарифов на энергоносители, который наблюдается последнее время, решение вопроса горячего водоснабжения и теплоснабжения практически любых объектов, независимо от их назначения и объема за счет преобразования энергии излучения солнца становится всё актуальнее. Появились новые термины и определения. Например, системы, преобразующие солнечную энергию в тепловую и электроэнергию получили название – солнечные гелиосистемы.
Энергия, излучаемая солнцем  и достигающая поверхности Земли - солнечный свет является самым  крупным энергетическим источником доступным на Земле. Количество тепла, поступающего за год на 1 кв. м поверхности  Земли, оценивается в 3,16х109 КДж. Другими  словами, количество солнечной энергии, доступное для использования, в 20 тыс. раз превышает все вместе взятые источники энергии, используемые человечеством. Эти факторы делают все более привлекательным применение солнечных коллекторов на самых  разных объектах.
Производство установок  для использования энергии солнца, за последние 4 года, увеличилось в  несколько раз. Специалисты, анализируя опыт использования солнечных коллекторов, предполагают, что к 2020 г. за счет солнечной энергии будут удовлетворяться 15 – 20% потребности людей в электроэнергии. На сегодняшний день вводится в эксплуатацию более 3 млн. гелиосистем в год.
Статистика получена не только за счет стран с теплым климатом. Опыт показывает, что свою эффективность  солнечные коллекторы доказали и  в климатических условиях Севера. Системы солнечных коллекторов имеют различные конструкции и подходят для всех типов климата. Современные системы подогрева воды на солнечных коллекторах имеют в своём составе контроллеры, которые автоматически поддерживают оптимальные параметры циркуляции теплоносителя, имеют режим антизамерзания и обеспечивают, например, заданную температуру в помещении или температуру воды для бытовых нужд. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать дополнительный электронагреватель, установленный в теплоаккумуляторе. Стоимость контроллера может быть менее 10 долларов.
Производительность системы подогрева  воды на солнечных коллекторах зависит от параметров солнечного излучения в конкретном регионе. Интенсивность солнечной радиации нашего региона – средней полосы, где около 300 солнечных дней в году, позволяет обеспечивать высокую продуктивность солнечных коллекторов. 
Технико-экономические расчеты, основанные на опыте эксплуатации солнечных коллекторов, то есть по уже действующим системам на солнечных коллекторах, показывают, что при существующих ценах на органическое топливо, срок окупаемости гелиоустановок на солнечных коллекторах, с учетом эксплуатационных затрат, составляет от 2 до 5 лет при сроке службы 25-30 лет и более. Таким образом, после срока окупаемости, результат применения солнечных коллекторов - это 20 – 25 лет бесплатной, вырабатываемой солнечной установкой энергии! Кроме экономического эффекта можно отметить тот факт, что гелиоустановки являются экологически чистыми источниками энергии.
Область применения солнечных коллекторов обширна - это дачи, коттеджи, бассейны открытые и закрытые, небольшие автономные магазины, рестораны, кафе и другие пункты общественного питания, мобильные социально ориентированные пункты, теплицы и так далее – практически везде, где есть холодная вода и дневной свет.
Солнечные коллекторы - водонагреватели позволяют решать вопросы с обеспечением горячей водой для самых разных целей: 
- автономное горячее водоснабжение для бытовых целей; 
- поддержка полного или дежурного отопления для помещений; 
- оптимизация существующих систем горячего водоснабжения и отопления за счет энергосбережения; 
- подогрев – поддержка заданной температуры воды в закрытых или открытых бассейнах; 
-обогрев теплиц.  
 
Преимущества систем подогрева на солнечных коллекторах:
    существенное уменьшение затрат на горячее водоснабжение, обогрев дома или любого другого объекта
    уменьшение годовых затрат на нагрев воды - на 60%, на отопление - на 30% в год
    автономность источника энергии, которая преобразуется в тепло – энергии Солнца
    увеличение срока службы имеющейся отопительной системы - уже имеющегося бойлера или газового котла в 2 раза, за счет уменьшения его нагрузки до 97%
    легкая интеграция в существующую систему теплоснабжения и горячего водоснабжения
    экологичность
    безопасность здоровья людей за счет отсутствия загрязняющих компонент.
 
        Установка солнечной энергосистемы может быть запланирована еще на стадии строительства дома или другого объекта. Как показывает опыт - это гораздо упрощает монтаж и эксплуатацию солнечных коллекторов. Можно подсоединить систему подогрева на солнечном коллекторе и к уже существующей системе теплоснабжения. В последнем случае вместо традиционного бойлера устанавливается бойлер гелиосистемы - накопительный бак солнечного коллектора, а в качестве источника горячей воды используется теплоноситель получивший тепло от солнечного коллектора.
Система отопления на солнечных коллекторах идеально соответствует системе водяных теплых полов и обогрева плавательных бассейнов. Особенную эффективность утилизации солнечной энергии имеют комбинированные системы, использующие солнечные коллекторы вместе с тепловыми насосами. 
Среди всех типов солнечных коллекторов самыми популярными являются плоские коллекторы и коллекторы на вакуумных трубках.
 

 
 
Вывод.
Изменение климата на нашей  планете - повышение температуры, повышение  интенсивности солнечной радиации, способствуют увеличению популярности солнечных коллекторов, широкому применению солнечных коллекторов, солнечных  батарей и других устройств и технологий альтернативной энергетики- устройств использующих возобновляемые источники энергии. Использование солнечной энергии при помощи устройств гелиотехнологии, позволяет сократить затраты на энергоснабжение, теплоснабжение, за счет энергосбережения.  
Такое оборудование как солнечные коллекторы могут существенно уменьшить затраты на нагрев горячей воды и отопление.  
Солнечный коллектор является одним из самых популярных в мире и самых универсальных устройств альтернативной энергетики.
 
      Применение солнечных коллекторов позволяет уменьшить затраты на нагрев горячей воды на 60%, затраты на отопление - на 30% в год. Экономические расчеты, произведенные на основе опыта эксплуатации солнечных коллекторов, показывают, что при существующих и постоянно растущих ценах на органическое топливо, срок окупаемости солнечных коллекторов составляет от 2 до 5 лет, в то время как, по заявлению производителей, реальный срок их службы составляет 25-30 лет, а по данным некоторых производителей и более 30-ти лет.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Использованные  материалы:
    Екатерина Зубкова - Дорогой коллектор для бесплатной энергии
    В.А. Бутузов - Солнечное теплоснабжение
    А. И. Капралов - Рекомендации по применению жидкостных солнечных коллекторов
    Г. В. Казаков - Принципы совершенствования гелиоархитектуры
    http://www.energy-bio.ru/suncoll5.htm
    http://suncollector.ru/content/view/23/51/
    http://cklad.promzone.ru/solnechnye_vodonagre.htm
    http://www.ntpo.com/patents_heat/heat_4/heat_43.shtml

и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.