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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Стекло для защиты секретов 07.02.2005 Британские инженеры придумали, как защитить информацию, которая может пролететь сквозь оконное стекло. Компьютеры в офисе нынче принято связывать друг с другом не с помощью проводов, а радиоволнами. А они легко проходят сквозь стекло, и, значит, любой злоумышленник может получить доступ к конфиденциальной информации. Ученые из Уорвикского университета создали метод изготовления таких стекол, которые понимают, какие радиосигналы можно выпустить за пределы здания, а какие - нет. Чтобы этого добиться, на стекло наносят электрическую схему - настраиваемую дипольную решетку. Она сделана по технологии тонких пленок из оптически прозрачных компонентов и свободно пропускает свет. Такая решетка имеет три преимущества перед обычными, не настраиваемыми. Во-первых, удается блокировать именно ту частоту, на которой общаются друг с другом компьютеры, а в случае чего эту настройку легко изменить. Во-вторых, не нужно разрабатывать специальную решетку для каждого размера окна - достаточно одной модели, которая настраивается на любой размер. В-третьих, удается компенсировать небольшие ошибки, которые неизбежно возникают при изготовлении решетки.

Другие интересные новости:

▪ Двигатель на сухом льде

▪ Генетика и холестерин

▪ Твердотельные накопители SanDisk X210 со скоростью чтения 505 МБ/с

▪ Контролироль движения единичных скирмионов при комнатной температуре

▪ Световые барьеры F3ET и F3EM

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Калиф на час. Крылатое выражение

▪ статья Как, согласно воззрениям пеласгов, возникла Вселенная? Подробный ответ

▪ статья Родсова трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Расчет цепей переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Активный фильтр нижних частот. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026