Примеры выполненных проектов

	Частный дом 1400м2 Иванковичи, Киев Подогрев горячей воды для бытовых нужд и закрытого бассейна 75м2 12 Солнечных вакуумных коллекторов EnergoSol VK20

	Частный дом 300м2 коттеджный городок Маеток, Киев Подогрев горячей воды для бытовых нужд и открытого бассейна 32м2 8 Солнечных вакуумных коллекторов EnergoSol VK20

	Частный дом 450м2 смт Лютиш, Киев Подогрев горячей воды для бытовых 2 Солнечных вакуумных коллектора EnergoSol VK30

	Сауна 120м2, смт Шпитьки, Киев Подогрев горячей воды для бытовых нужд, топление здания и подогрев 2х бассейнов 3 Солнечных вакуумных коллектора EnergoSol VK30

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/(кг·град);

=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:

=50·50=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, кВт·час/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 Q_н=28 - низшая теплота сгорания донецкого угля, МДж/кг.

Ц_угля =1500 – цена угля за 1 тонну, грн/т;

Ц_{перевоз} =10 – цена перевозки угля за 1 километр, грн/(т·км);

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 А^р – зольность угля.

Масса не выброшенных оксидов серы:

где S^р – 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:

Э_тв = М_тв · Ц_тв; Э_SO2 = М_SO2 · Ц_SO2; Э_СО = М_СO · Ц_СO; Э_NO2 = М_NO2 · Ц_NO2,

где Ц_тв=3 – цена за выброс твердых частиц, грн./т;

Ц_SO2=80 - цена за выброс оксидов серы, грн./т;

Ц_СO=3 - цена за выброс оксида углерода, грн./т;

Ц_NO2=80 - цена за выброс оксида азота./т.

Э_тв = 63,02·10^-3·3=0,19грн.;

Э_SO2 = 0,069· 80=5,52 грн.;

Э_СО 0,387·3=1,161 грн.;

Э_NO2 = 0,018· 80=1,44 грн.

Общий экологический эффект в денежном экв. составляет:

Э_общ = Э_тв + Э_SO2 + Э_СО + Э_NO2.

Э_общ = 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.