HVAC Bulgaria  

Добиване на топлинна енергия от слънцето с термодинамични системи с директно изпарение в слънчевия панел

17.09.2012   |   Технологии
 

От доста време съществува дилемата за целесъобразността на отоплението със слънчева енергия, както и спекулациите в двете посоки - за и против. Безспорен факт е, че върху нас се изсипва поток от слънчева енергия, а много малка част от нея се ползва за отопление и БГВ (битова гореща вода). В момента хит е добивът на електричество, независимо от ниската усвояемост ( 12-15%) на слънчевата енергия. Балансът в едно домакинство показва обаче, че само 20% от енергийните нужди на едно домакинство са за електроенергия. Останалите 80% са за отопление и БГВ.

Първо и второ поколение слънчеви системи за отопление
Първото поколение са плоските слънчеви панели.Те са най-простите и най-елементарни средства, използвани от човека за улавяне на прякото слънчево греене.  Причината за това, те да са прост и привлекателен източник на енергия се дължи на икономически, екологични и функционални показатели. Усложняването на колектора, което е извършено през последните десетилетия, а не решаването на проблема с ниската  доходност, прави оборудването по-несигурно. Като се добави и кондензацията, която се появява вътрешно, тези  панели по правило имат работен живот не по-голям от шест години.

Второто поколение са вакуумните тръби и тези с концентрирани колектори (CPC - комбинираните параболични концентратори), са два примера за това усилие. И двата постигат добиви по-големи от тези на първото поколение, като същевремено подобряват тяхната дълготрайност. При същите условия на използване, тези колектори по принцип имат по-нисък срок на служба, с изключение на вакуумните тръби.

Няма система от тези две поколения, която да решава някои от следните капризи на природата (с изключение на опериращите на огромни площи колекторни полета и системи и акумулиращи обеми):
•  Липса на слънце през нощта;
•  Средно 7 часа слънцегреене на ден в преходните сезони;
•  Само 3 до 4 часа слънцегреене средно на ден през зимата.
Термодинамични системи за добив на слънчева енергия
Термодинамичните системи за слънчева енергия представляват съществен скок напред в развитието на добива на Слънчева енергия. При високи показатели за надеждност и ефективност, очевидно термодинамичните системи са преодолели почти всички ограничения в традиционните им еквиваленти.

Използвайки прости високопродуктивни слънчеви панели без стъкло, те функционират чрез екологичен фреон (хладилен агент), улавяйки веднага, както пряката така и дифузната слънчева радиация. Използва се и топлината на околната среда чрез естествена конвекция. Така се увеличава нивото на добитата енергия, което позволява на термодинамичните слънчеви системи да работят на директна слънчева светлина, при облачно небе, дъжд или през нощта.

Високата доходност на системата също позволява намаляване на площта, необходима за  панелите  по отношение на традиционните системи. Системата с Термодинамични панели  предлага по-икономично решение за битова гореща вода, парно отопление, отопление на басейн или загряване на вода за промишлеността.

Такива са системите HEETEX - моделите ЕСО1-40,  в зависимост от топлинната мощност. Това са  термопомпени системи с директно изпарение от типа “Слънце/Въздух - Вода”. Състоят се от корпус с вграден топлообменник фреон/вода (в качеството му на кондензатор) и изнесен на подходящо място термодинамичен панел (топлообменник-изпарител) за директно усвояване на слънчевото излъчване. 

Преимущество е високият COP ( достигащ 7-8 ) при директно слънцегреене, както и възможността да се добива топлина от дифузното излъчване, околният въздух или дъжд. Това прави този вид термопомпа атрактивна комбинация от класически слънчев панел и климатик, като ползва в максимална степен предимствата йм, без да страда от техните недостатъци. студената околна среда към по-топлият бойлер или отоплителна инсталация също се добавя към усвоената слънчева.

Прилагането на директно изпарение в слънчевият панел прави възможно използването на съоръжението 24 часа 365 дни в годината. Облекченият монтаж и липсата на необходимост от кладенци, полагането на подземни тръби или натоварвания на покривните конструкции, както и работата при всякакви външни условия без опасност от ниски или високи температури правят тази система икономически изгодна и удобна.

Термопомпи Вода-вода и въздух-вода в комбинация с термодинамични панели
Използването на термопомпи вода/вода по същество е ползване на акумулирана слънчева енергия в земята и подземните водоизточници. Така се  решават някои от проблемите с използването на слънчевата енергия, но инвестициите са значително по-големи. Освен това те са зависими от наличието на подходящи и с достатъчен дебит водоизточници, което в много случаи е основен проблем. Решаването му чрез полагане на мрежа подземни тръби също е предизвикателство от техническа и финансова гледна точка, а зареждането с топлинна енергия на зоната, контактуваща със серпентините е силно зависимо от конкретните условия, както и от режима на ползване на съоръжението. В случай, че се ползва само за отопление не са редки случаите, в които системата започва да намалява добиваната топлинна енергия в следствие „изтощаването” и недостатъчното зареждане на подземният слой със топлинна енергия.

Термопомпите въздух/вода също ползват акумулираната във въздуха слънчева енергия. Те също са силно зависими от околната температура и преодоляването на тази зависимост води до влошаване на енергийните и функционалните им параметри.

Нов вариант за подобряване на параметрите на тези системи е „ъпгрейдването” им с термодинамични слънчеви панели. Така се подобряват чувствително ефективността при ниски температури и слънцегреене, като увеличаването на площта на външният  топлообменник се отразява положително и на работата на термопомпата в тъмната част от денонощието. Такъв продукт се предлага от нашата фирма. Ние можем да подобрим показателите в режим „отопление” на  всяка термопомпа „въздух-вода” , преработвайки я с термодинамични слънчеви панели.

Комбинирани схеми за отопление
Създаването на комбинирани схеми за отопление посредством използването на различни топлоизточници е решение за проблемите, породени от съответните недостатъци за всяка система поотделно.

Пример за това е комбинирането на наличен (или нов) вакуумно-тъбен или плосък колектор заедно с термодинамична система. Когато има достатъчно слънце за работата на слънчевият колектор коефициентът на трансформация (СОР) е много голям (достига съотношение до100-200 между вкараната в системата и получената енергия). В останалите случаи вместо нагревател на електричество се ползва термодинамичната система, чийто СОР обикновено е 4-5, като може да достигне до 7-8. Средният коефициент на такава комбинирана система надвишава 12.

Инж. Валентин Цветков, управител на ТиноТех

     
Източник: ТиноТех

Ключови думи: ТиноТех   слънчеви панели   термодинамични системи  

Област: Технологии  

ТД Инсталации
Samsung

Подобни статии

Secespol

АБОНИРАЙТЕ СЕ за единствения у нас тематичен бюлетин
НОВИНИТЕ В ОБЛАСТТА НА ОВК
на специализирания портал HVAC-Bulgaria.com
БЕЗПЛАТНО, професионално, всяка седмица на вашия мейл!


Газкомфорт
Hoval

Последно от Технологии

Samsung
  ФИРМЕНА ПУБЛИКАЦИЯВидео на седмицатаПродуктови офертиБизнесРеализацииПроектиОбществени поръчки/ТърговеСъбитията
 

ПРЕПОРЪЧВАМ МАТЕРИАЛ


 
 
момент...