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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Способ хранить воду жидкой при минусовой температуре 17.08.2018 Исследователи одной из больниц Бостона (США) придумали незатратный способ хранить жидкости при отрицательной температуре в жидком состоянии. Метод позволяет улучшить условия хранения крови. Известно, что вода кристаллизируется при отрицательной температуре. Однако существующие методы переохлаждения действуют кратковременно, и они весьма затратны. Изобретенный способ простой и дешевый, эффективен в течение нескольких дней. Ученые назвали его "глубоким переохлаждением". Суть в том, что поверхность жидкости отделяется от воздуха специальным веществом. При этом состав не смешивается с водой. Открытие произошло случайно: исследователи заметили, как во время герметизации верхнего слоя воды пленкой из масла (оливковое или пальмовое) на углеродной основе жидкость не замерзает даже при температуре ниже 13 градусов по Цельсию. При использовании более сложных масел жидкость остается в такой субстанции около 100 дней при температуре минус 20. Подобный способ применим и к содержанию крови. Раньше ее можно было хранить шесть недель при температуре четыре градуса Цельсия, новый способ позволяет не изменять структуру крови на протяжении 100 дней при минус 13. Сейчас ученые надеются адаптировать новый способ для хранения органов.

Другие интересные новости:

▪ Cходство лиц увеличивает доверие между людьми одного пола

▪ Боевой модульный лазер прошел испытания

▪ Супер-слух для человека

▪ Мимо Земли пронесется астероид TC4

▪ Вред от электронных сигарет перевешивает пользу

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тока, напряжения, мощности. Подборка статей

▪ статья Собакевич. Крылатое выражение

▪ статья Что было предметом спора командира и экипажа, вызвавшего крушение советского самолета? Подробный ответ

▪ статья Супервайзер. Должностная инструкция

▪ статья Протрава для имитации черного дерева. Простые рецепты и советы

▪ статья Чудесные палочки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025