Проект предложения по внедрению cолнечных водонагревателей в Сочи

В наш адрес стали поступать письма читателей с различными идеями и предложениями, направленными на сохранение нашей природы. В связи с чем, была создана новая рубрика, где будут публиковаться заслуживающие внимания идеи. Первой в этой рубрике публикуем статью Олега Леонидовича Татаурова «Проект предложения по внедрению солнечных водонагревателей в Сочи». Город Большой Сочи уникальный регион России с субтропическим климатом, пышной растительностью, многочисленными гостиницами и санаториями, а в будущем и столица зимних олимпийских игр. Всё это должно ставиться во главу угла в процессе осуществления хозяйственной деятельности человека в городе-курорте. Вынуждены констатировать, что в настоящее время полноценно отдохнуть и поправить собственное здоровье в Сочи практически невозможно. Вырастающие повсюду многоэтажки, линии автодорог и инфраструктуры, а также многокилометровые пробки в состоянии лишь ухудшить состояние здоровья человека, нежели его улучшить. Мы уже писали в нашем журнале Природа.SU о положительном опыте улучшения экологической обстановки в штате Юта США посредством сокращении количества рабочих дней недели и увеличении протяжённости рабочего дня. Почему бы его не применить на практике? Другую очень важную идею частичного перехода города на использование альтернативных источников энергии озвучивает Олег Леонидович Татауров. 1. Общие сведения 1.1. Ежедневно, в г. Сочи, в течение года поступает в среднем 3,9 кВт/часа Солнечной энергии на каждый квадратный метр. Если же эти киловатты перевести в условное топливо, а условное топливо перевести в деньги, то получится достаточно внушительная сумма, получаемая фактически из ничего. Месяц 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Среднегодовое МДж/м 4,7 7,2 12,2 17,6 22,0 24,1 24,5 22,3 18,4 13,3 8,3 5,4 14 кВт/час 1,3 2 3,4 4,9 6,1 6,7 6,8 6,2 5,1 3,7 2,3 1,5 3,9 Самый простой способ преобразования Солнечной энергии в деньги – это использование Солнечной энергии для нагревания воды. Для этих целей применяется Солнечный коллектор (СК). В зимнее время при температуре воздуха минус 10 градусов, вода в СК может нагреваться до 30 градусов тепла. При наличии специального селективного покрытия, вода в СК может нагреваться также и в облачную погоду. Использование СК для подогрева воды в бассейнах и отопления помещений, позволит пансионатам и туристическим базам города Сочи продлить туристический сезон. Использование СК для отопления помещений в зимнее время, позволит защитить эти помещения от сырости и грибковой плесени, а стало быть, позволит избежать дорогостоящего ремонта и тем самым сэкономить немалые деньги. Солнечные коллектора практически вечные, они не меняют своих параметров с течением времени. Протирка стекла, вот и всё техническое обслуживание, а в остальном – сделал и забыл! Устройство Солнечного коллектора Рис. 1 Солнечный коллектор (рис. 1),представляет собой металлический корпус 4, защищённый специальным стеклом 1, внутри которого установлен металлический, плоский теплообменник 2 (абсорбер) (рис. 2). Солнечный свет, через стекло попадает на абсорбер и нагревает его. Внутри абсорбера расположены каналы, через которые циркулирует незамерзающая жидкость, которая в свою очередь поступает через резьбовые соединения 7. Специальное стекло (рис. 3) отражает полученное тепло внутрь коллектора, а теплоизоляция 5 не позволяет полученному теплу выходить наружу. В летнее время температура воды достигает 80 – 90 градусов, а температура при отсутствии циркуляции жидкости, температура может доходить до 300 градусов. Размеры стандартного Солнечного коллектора составляют 2 кв. метра или 1910х1220x90 мм. Вес коллектора 35 кг.Качественный абсорбер изготавливается из медной фольги и покрывается селективным покрытием. Вес медного абсорбера составляет 6 кг. Селективное покрытие позволяет нагревать воду даже в облачную погоду. Рис. 2 Рис. 3 1.2. Горячую воду важно не только получить, но и сохранить её горячей. С этой целью применяются бойлеры, которые работают по принципу термоса, бак внутри бака, а между ними теплоизоляция рис.4. Вода, залитая во внутреннюю полость бака, может нагреваться за счёт встроенного электронагревателя (ТЭН) рис.5 или же за счёт теплоносителя циркулирующего по одному или двум змеевикам одновременно. При этом один из змеевиков может получать тепло от Солнечного коллектора, другой змеевик может передавать тепло от дополнительного источника, работающего на угле, на газе или на любом другом топливе. То есть бойлер позволяет суммировать тепло от Солнца, электричества и топлива одновременно. Благодаря наличию теплоизоляции, затраты энергии на нагревание воды в 3 – 4 раза меньше, чем в обычном баке и горячая вода может сохраняться в течение 6 – 8 часов. Рис. 4 Рис. 5 1-Коллектор; 2-Бойлер; 3-Контрольная панель; 4-Насос; 5-Расширительный бачок; 6-Источник дополнительного подогрева 7-Выход горячей воды; 8-Вход холодной воды. Рис. 6. Схема горячего водоснабжения Рис. 7 Примеры использования Солнечных водонагревателей Рис.8 Схема подогрева воды в бассейне 1-Коллектор; 2-Бойлер; 3-Насос; 4-Трехходовой вентиль; 5-Фильтр; 6-Вход холодной воды; 7-Выход горячей воды; 8-Воздушная вентиляция; 9-Расширительный бачок; 10-Контрольная панель; 11-Предохранительный вентиль. Рис. 9 Схема отопления дома 1-Коллектор; 2-Расширительный бачок; 3-Бойлер; 4-Источник дополнительного подогрева; 5-6-7-Радиаторы; 8-Насос; 9-Вход холодной воды; 10-Выход горячей воды; 11-Контрольная панель; На рисунках 6,7,8 и 9, приведены схемы практического использования водяных нагревателей с участием Солнечной энергии. 1.3. Конечно же, использование Солнечной энергии для нагревания воды – это далеко не единственный способ её применения. Электрические батареи и генераторы, работающие на Солнечной энергии, позволяют вырабатывать электричество. Холодильники, кондиционеры, опреснители морской воды, кухонные печи, работающие на энергии Солнца – это не менее важные и нужные приборы, особенно в южных широтах.2. Деньги и цены 2.1. Стоимость агрегатов Солнечной энергии у разных производителей, может отличаться более чем в 10 раз. При этом качество продукции ни коим образом не связано с её ценой. Поэтому при выборе производителя, рекомендуется проконсультироваться по этим вопросам с компетентными специалистами. На примере Солнечного коллектора 2 м. кв. изготовленного в Китае, Турции и Европе, можно прикинуть, во что выливается для заказчика конечная сумма. Процентов на 20 расходы можно ещё сократить, если закупать только комплектующие, а сборку производить на месте. Комплектующие нужно закупать по возможности у разных производителей. Так, например полимерные трубы, лучше приобретать в Китае, водяные насосы в Европе, а сами коллектора в Турции. В общем, если к этому делу подойти творчески и с умом, то можно получить Европейское качество по Азиатской цене. Солнечный коллектор 2 м. кв. Производитель Китай Турция Европа Стоимость коллектора евро 80 180 860 Доставка плюс таможня 50% 40 90 430 Стоимость коллектора с доставкой 120 270 1290 Установка и монтаж 80% 96 216 1032 Проектные работы 7% 8,4 18,9 72,7 Итого, затраты заказчика составят: евро 224,4 504,9 2394,7 3. Сколько и чего нужно? 3.1. Стандартный Солнечный коллектор 2 м. кв. рассчитан на нагревание в течение одного солнечного дня 75 литров воды. Этого количества воды вполне достаточно для 4 – 5 человек, чтобы принять душ и помыть посуду. Зная объём нагреваемой воды, можно определить необходимое количество коллекторов. В таблице приведены примеры автономных водонагревательных Солнечных установок. Цены установок, указаны для коллекторов с медными абсорберами и абсорберами с селективным покрытием. Применение алюминиевых абсорберов крайне нежелательно, особенно в условиях морского климата. 75 литров 180 литров 300 литров без покрытия с покрытием без покрытия с покрытием без покрытия с покрытием 485 € 565 € 685 € 845€ 990 € 1190€ Из данной таблицы очевидно, что 300 литровая установка в 4 раза производительнее, чем 75 литровая, а её стоимость всего в 2 раза больше. Естественно, что для потребителя выгоднее применять установки с большей производительностью. То же самое можно сказать и о бойлерах. Разумеется, что установки и отдельные агрегаты с большей производительностью намного выгоднее также и перевозить. Бойлеры, стоимость 75 литров 180 литров 300 литров 280 € 480 € 580 € 4. Предложения Московского Энергетического института 4.1. Московский Энергетический институт (МЭИ), предлагает всем заинтересованным предприятиям, а также частным лицам. Сочи, рассмотреть вопрос о целесообразности внедрения Солнечных водонагревателей на своей территории. 4.2. Чёрное море обладает огромными запасами сероводорода (около 1 млрд. м. куб.), который может быть использован для получения чистого водорода методом каталитического разложения. Для подъёма сероводорода с глубины моря может быть использована энергия ветра и энергия морской волны. В качестве источника тепла, необходимого для проведения реакции разложения, может быть использована энергия солнца и энергия горения самого сероводорода. Всё оборудование, необходимое для получения водорода, устанавливается на плавучей платформе в открытом море. Проект подготовил: Татауров Олег Леонидович. Эксперт Московского Энергетического института. Москва. тел. (495) 422-53-45 моб. 8-915-349-8653 alamaton@mail.ru