Использование вакуумных технологий для круглогодичного отопления и горячего водоснабжения

Использование вакуумных технологий для круглогодичного отопления и горячего водоснабжения

Мировые энергетические кризисы, интенсивное использование природных топливно-энергетических ресурсов, постоянно ухудшающаяся экологическая обстановка в наиболее развитых странах — все это явилось стимулом для широкомасштабного внедрения возобновляемых источников энергии. В странах Европейского сообщества действуют правительственные программы по финансированию развития альтернативной и нетрадиционной энергетики, решения вопросов по энергосбережению. К данным направлениям относятся, прежде всего, солнечная, гидравлическая, ветровая и энергия биомассы.

В России, в Минэнерго РФ разработана государственная программа "Развитие нетрадиционной энергетики в России на период до 2005 г." как подпрограмма федеральной целевой программы "Топливо и энергия". Программа содержит перечень мероприятий в рамках следующих разделов:
- развитие производственной базы оборудования нетрадиционной энергетики до 2005 г.;
- проведение НИР и ОКР по данным направлениям до 2005 г.;
- разработка нормативно-правового обеспечения.

В рамках программы, только для исследования проблем использования солнечной энергии, планируется ввести в эксплуатацию 613 объектов общей производительностью не менее 69,9 Гкал/год. Ориентировочная стоимость программы составляет 37.931 млн рублей.

В настоящее время наиболее эффективным путем развития нетрадиционной энергетики является использование солнечной энергии для получения тепла. Это направление безальтернативно, так как безвредно для окружающей среды. Разработано и разрабатывается множество разнообразных инженерных систем по теплоснабжению, но все они содержат один общий элемент — солнечный коллектор. Наибольшее распространение в мире получил плоский коллектор. Общая суммарная площадь установленных в мире плоских коллекторов исчисляется миллионами квадратных метров. Только в Германии ежегодно вводится в эксплуатацию до 500.000 м2 коллекторов. Практически во всех европейских странах, таких например, как Дания, Нидерланды, Великобритания законодательно внедрены экономические механизмы — государственные субсидии, стимулирующие потребителя использовать солнечные системы. Необходимо отметить, что плоские солнечные коллекторы наиболее эффективно используются в солнечных регионах.

По мере необходимости применяются они и в регионах с холодным климатом. Расчеты показывают, что для обеспечения горячего водоснабжения на одного члена семьи площадь плоского коллектора должна составлять не менее 2,0 м2.

В 1980 г. британской корпорацией "Термомакс" был разработан принципиально новый тип солнечного коллектора — "тепловая труба". Тепловая труба, замкнутая в высоком вакууме, производит уникальный физический эффект. Теплоноситель, циркулирующий в трубе, разогревается до 300°С, а теплопотери, благодаря отсутствию конвекции, практически равны нулю. Таким образом, теплопроизводительность тепловой трубы значительно превышает теплопроизводительность самого лучшего плоского солнечного коллектора. При заданной теплопроизводительности эффективная площадь инсталляции вакуумных солнечных коллекторов меньше примерно в 4-6 раз по отношению к плоским. Помимо этого, на работу вакуумного коллектора практически не влияет прямое солнечное излучение. Он прекрасно функционирует.

Сегодня на базе вакуумных солнечных коллекторов, в комплекте со специальными разноемкостными периферийными устройствами — автоматизированными теплообменниками с малым электропотреблением, производятся системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС).
Теплообменники имеют энергетическую подпитку от электричества и (или) газа, а также в комбинированном варианте. Рекомендации "Термомакс" по внедрению систем отопления и горячего водоснабжения начинаются с проведения анализа при помощи специальных компьютерных программ, учитывающих все параметры конкретного объекта — от его географического положения и теплоизоляционных свойств помещения, до внутренней планировки здания и количества проживающих или пользователей. На базе данных программ разрабатывается проект инсталляции и подбирается комплекс обеспечивающих инженерных систем.

Тенденция последних трех лет — повышение мощности установок при снижении их цены. Сегодня стоимость вакуумных солнечных систем вполне сопоставима со стоимостью традиционных систем отопления. Внедрение передовых вакуумных технологий будет способствовать реализации политики ресурсосбережения.


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 32 за 2004 год в рубрике энергетика

©1995-2022 Строительство и недвижимость