Варіанти використання енергії Сонця. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Варіанти використання енергії Сонця. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Сонце - це безкоштовне, невичерпне, екологічно чисте джерело енергії, що не потребує видобутку та транспортування. Все більш актуальним щороку стає питання скорочення витрат на енергоресурси. Необхідні для опалення та гарячого водопостачання. Розвинені країни вже давно пішли шляхом заміщення традиційних енергоресурсів сонячною енергією.

Принципи сонячного опалення та нагрівання води використовувалися з найдавніших часів. Всім відомо, що поверхня чорного кольору нагрівається на сонці швидше та сильніше, ніж біла. Ось ця властивість і використовується в сонячних колекторах, вони збирають це тепло для того, щоб нагріти воду. Залежно від потреби в кількості тепла та гарячої води на даху будівлі та (або) південній стіні встановлюються колектори, що складаються з тоненьких трубочок, якими в бак-акумулятор подається вода. Сонце нагріває трубки, які нагрівають воду, вода накопичується в баку і потім використовується для обігріву або гарячого водопостачання. Все геніальне просто!

сонячні колектори

Установки, що збирають, зберігають та передають сонячне тепло, називаються сонячними колекторами. Сонячні колектори дозволяють отримати гарячу воду, а в районах з високою сонячною активністю, при побудові комбінованих котелень тепло від сонячних колекторів можна використовувати в системах опалення. Це дозволяє скоротити витрати на опалення та гаряче водопостачання будинку. Існує два основних типи сонячних колекторів: плоский сонячний колектор та вакуумний сонячний колектор.

Плоский сонячний колектор являє собою теплоізольовану засклену панель, в якій вміщена пластина поглинача з високоселективним покриттям. Саме ця пластина збирає сонячну енергію та передає тепло в заповнені рідиною циркуляційні труби. Незважаючи на теплоізоляцію нижньої та бічних стінок плоского колектора, у зимовий час його продуктивність знижується за рахунок теплових втрат із сонячного боку. У цілорічних сонячних водонагрівальних установках зазвичай використовуються вакуумні сонячні колектори, хоча можливе використання і плоских колекторів з гарною теплоізоляцією. Плоскі колектори широко використовують через невисоку вартість.

Вакуумний сонячний колектор - це набір вакуумних трубок, у яких сонячне випромінювання перетворюється на теплову енергію.

Конструкція кожної окремої трубки вакуумного сонячного колектора нагадує всім знайомий термос - одна скляна трубка вставлена в іншу. Тільки зовнішня частина трубки прозора, а на внутрішній трубці нанесене покриття, що вловлює сонячну енергію. Окремі трубки, які розташовані паралельно один одному, у сумі утворюють вакуумний колектор.

Ми зрозуміли, як у трубках вакуумного колектора збирається тепло. Далі його треба перенести до об'єкта, який потрібно нагріти. Це може бути як система гарячого водопостачання (ГВП), так і опалення або, наприклад, підігрів води у басейні. Залежно від потреб у тепловій енергії вибирається та чи інша кількість колекторів, які розміщуються на даху та (або) стінах будівлі.

Хороша теплоізоляція вакуумних сонячних колекторів і високий коефіцієнт поглинання (більш 95%) дозволяє їм працювати при низьких температурах навколишнього середовища.

сонячні водонагрівачі

Сонячний водонагрівач складається із сонячного колектора та батареї, Сонце нагріває проміжний теплоносій (спеціальний антифриз або воду) у колекторі, який передає тепло через теплообмінник у накопичувальний водонагрівач – ємність.

у якій зберігається нагріта вода. Ця ємність повинна бути добре утеплена, щоб уникнути непотрібних тепловтрат. Тобто. вона має утримувати тепло практично як термос. Як така ємність часто використовується накопичувальний електричний водонагрівач.

Використання в якості ємності електроводонагрівача дозволяє мати гарячу воду в моменти відсутності сонця. У цьому випадку автоматично включається ТЕН водонагрівача, який підтримує задану температуру води.

Теплоносій між колектором та водонагрівачем може рухатися двома способами. Перший, найпростіший, - це природна циркуляція. Другий – циркуляція з використанням спеціального насоса. Використання насоса дозволяє зробити систему ефективнішою, т.к. за рахунок примусової циркуляції з'являється можливість передавати більше тепла. Системи із природною циркуляцією прийнято називати пасивними, а з примусовою – активними

Як вибрати обсяг бойлера

Природно, обсяг бойлера залежить від кількості проживаючих у будинку і їх індивідуальних потреб у гарячій воді.

При виборі обсягу треба врахувати, чи є в будинку ванна, джакузі або душ. Дуже важливо враховувати і кількість часу, що господарі витрачають на "водні процедури". Наприклад, комусь достатньо п'яти хвилин на прийняття душу, а комусь цілих півгодини. Звичайно, і витрата води в цих випадках буде зовсім різною.

Як підрахувати

Можна зробити точніший розрахунок, з урахуванням ваших індивідуальних потреб. Ось приклад такого розрахунку для сім'ї із 3 осіб. Припустимо, ви приймаєте душ із витратою 8 літрів на хвилину протягом 10 хвилин. Отже, ви витратите 80 літрів теплої води. Стільки води витрачають і двоє інших членів сім'ї. Підсумовуємо 80+80+80 та отримуємо 240 літрів гарячої води. А ще потрібна вода на миття посуду, наприклад, 4 л/хв протягом 15 хвилин. Разом 240 + 60 = 300 літрів.

Враховуючи, що ви використовуватимете теплу воду, а не 60-70 - градусну, накопичену у водонагрівачі, то буде достатньо приблизно 200-літрового бойлера.

Якщо наступне велике споживання гарячої води заплановане тільки на вечір, то вода у водонагрівачі за цей час встигне знову нагрітися, і ви зможете також комфорт але прийняти душ і наприкінці дня. , І нагрівання відбудеться за його допомогою.

комплексні системи

Крім розглянутих вище сонячних водонагрівачів, існують і комплексні системи теплозабезпечення та електропостачання будівлі з використанням сонячної енергії. Їх складовими є сонячні колектори та сонячні батареї. Такі системи дозволяють забезпечити будинок не лише гарячою водою, а й опаленням та електроенергією.

Для автоматизації процесу і забезпечення найбільш ефективного режиму роботи комплексної системи використовується центр управління, побудований на базі мікропроцесорного контролера.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Нова цифрова камера SAMSUNG із вбудованим вінчестером 24.06.2003

Компанія Samsung Electronics оголосила про початок поставок на ринок нової цифрової камери ITCAM-7, анонсованої ще в січні 2003 року та оснащеної вбудованим жорстким диском на 1,5 Гб та кольоровим РК-дисплеєм.

Камера дозволяє записувати та відтворювати відео- та аудіо матеріали, а також робити фотографії. Вона побудована на ПЗЗ-матриці з роздільною здатністю 350 тис пікселів та обладнана 2-дюймовим РК-дисплеєм, здатним відображати до 210 тис пікселів.

Крім того, Samsung ITCAM-7 підтримує відтворення музики у форматі MP3 і може бути використана як портативний пристрій зберігання даних. У цьому випадку на вінчестер камери можна записати будь-які файли – починаючи від простих документів і закінчуючи іграми.

На вбудований жорсткий диск міститься до 66 хв відео у форматі MP4 або 25 годин MP3-музики з бітрейтом 128 Кбіт/с.

Інші цікаві новини:

▪ Вимикач смерті для ноутбуків

▪ Стрес чоловіка шкодить майбутнім дітям

▪ Байдужість проти з безсоння

▪ Розпочато постачання зразків магніторезистивної пам'яті ST-MRAM

▪ Відстрочити глобальне потепління

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Умберто Еко. Знамениті афоризми

▪ стаття Що таке бетон? Детальна відповідь

▪ стаття Лямбліоз. Медична допомога

▪ стаття Цифровий магнітофон. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття S-метр та індикатор рівня вихідної потужності для радіостанції Віола. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт