Солнечное теплоснабжение. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Солнечные водонагреватели применяются в целях отопления и горячего водоснабжения с начала ХХ века. К настоящему времени в ряде стран (США, Германии, Норвегии), при государственной поддержке по программам энергосбережения, широко распространены установленные на крышах или на застекленных верандах солнечные коллекторы из полимерных пластмасс с застеклением.

Устройство солнечного модуля-водонагревателя очень просто (рис. 3.3). Плоский экран с приваренными снизу трубами освещается солнечными лучами. Применяются и беструбные экраны, в виде двух пластин с щелевым зазором между ними. Экран соединен трубами с верхней и нижней частями бака-накопителя. В контуре устанавливается естественная циркуляция: в трубы поступает холодная вода из нижней части бака, нагретая в трубах экрана вода с меньшей плотностью вытекает в верхнюю часть бака. Верхнюю пластину экрана красят черной матовой краской, чтобы увеличить коэффициент поглощения лучистой энергии, и покрывают стеклом или полимерной пленкой для защиты от атмосферных осадков. В регионах с отрицательными температурами контур заполняют водным раствором антифриза; нагретый солнечным излучением антифриз отдает теплоту воде бака-накопителя в трубчатом теплообменнике.

Рис.3.3. Простейший солнечный водонагреватель

По оценкам норвежских энергетиков, годовая экономия энергии от систем солнечного теплоснабжения в северной Европе составляет 250.300 кВт·ч на квадратный метр площади коллектора. Стоимость солнечных коллекторов в Норвегии - около 80 евро за квадратный метр, включая защитное покрытие при установке на крыше. Период самоокупаемости при существующих в Норвегии ценах на электроэнергию - около 10 лет. При этом исключается загрязнение окружающей среды в результате сжигания органического топлива в котлах традиционных ТЭЦ и котельных.

В мире существуют также воздушные (калориферные) системы солнечного отопления. Нагретый в солнечном коллекторе воздух протекает через теплоаккумулятор - емкость, заполненную щебнем или галькой. При необходимости обогрева помещения комнатный воздух прогоняют вентилятором через слой гальки. Воздушная солнечная отопительная система может эксплуатироваться и без теплоаккумулятора. В этом случае вентилятор прогоняет комнатный воздух непосредственно через воздушный солнечный коллектор.

Новым способом использования солнечного излучения для теплофикации является применение оконного стекла, покрытого полиэфирной пленкой с металлическим напылением. Это стекло прозрачно для лучей светового диапазона длин волн, несущих максимум энергии в солнечном спектре, но оно отражает инфракрасное излучение из помещения и таким образом обеспечивает "парниковый эффект" в квартире. Такие стекла все шире применяются в Финляндии.

Солнечная энергия может использоваться для опреснения морской и загрязненной воды. Простейший солнечный опреснитель представляет собой сосуд, заполненный слоем соленой воды малой толщины; солнечные лучи, сконцентрированные на сосуде, испаряют воду. Пар конденсируется на наклонной плоской стенке, и конденсат стекает в сборник опресненной воды. Разработаны также солнечные холодильные установки, в которых хладоагент (аммиак) испаряется солнечным излучением и в дальнейшем участвует в работе холодильного цикла абсорбционного типа. Солнечное тепловое оборудование (тепловые панели, установки горячего теплоснабжения, солнечные опреснители) выпускает НПО "Машиностроение" в г. Реутов Московской обл.

Солнечная энергия используется также в небольших высокотемпературных установках (рис. 3.4). Солнечные лучи фокусируются параболическим зеркалом на нагреваемом объекте (например, плавильном тигле).

Рис.3.4. Солнечный нагреватель

По сравнению с нагреванием в печах такие установки создают более интенсивный нагрев и чистоту процесса. Такое же устройство имеют "солнечные кухни".

Автор: Лабейш В.Г.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Случайная новость из Архива Нанокомпозит на графене и кремнии улучшит литиево-ионные аккумуляторы 06.08.2014 Специалисты южнокорейского института UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) разработали технологию, которая позволит улучшить электрические аккумуляторы. За последнее время неоднократно предпринимались попытки использовать нанокомпозиты на основе графена и кремния для улучшения электрохимических характеристик аккумуляторов. К сожалению, общим слабым местом таких аккумуляторов является низкий начальный выход по току, нарушение электрического контакта и разрушение вследствие значительных изменений объема в процессе заряда-разряда. Это ведет к существенному уменьшению емкости и росту внутреннего сопротивления. Ученые UNIST предложили новаторский подход к решению проблемы. Они использовали в аноде литиево-ионного аккумулятора наночастицы аморфного кремния на каркасе из графена (a-SBG). Структура a-SBG обеспечивает равномерное распределение островков кремния (частицы размером менее 10 нм) на обеих сторонах листов графена, за счет чего обеспечивается стабильность анода при повторении циклов заряда-разряда. Композит продемонстрировал выдающуюся эластичность: размер частиц восстанавливается до исходного после каждого цикла, а толщина электрода уменьшается в результате самоуплотнения. В результате экспериментов были продемонстрирована удельная емкость 468 Втч/кг и 288 Втч/кг при удельной мощности 7 кВт/кг и 11 кВт/кг соответственно.

Другие интересные новости:

▪ MSP430FG6626 - микроконтроллер для портативных измерительных устройств

▪ С ростом температуры растет и аппетит насекомых-вредителей

▪ Монитор Acer B326HUL формата WQHD

▪ Шум против шума

▪ Телевизор управляется взглядом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Свежо предание, а верится с трудом. Крылатое выражение

▪ статья Когда люди начали строить дома? Подробный ответ

▪ статья Шандра гребенчатая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Водонепроницаемые ткани и другие материалы. Простые рецепты и советы

▪ статья Карты, которые держат зрители, меняются местами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026