Направи дарение на училище!

Автор: Татяна Радева

От многото алтернативни източници на енергия ще разгледаме двата най-често използвани метода. Слънчево-термалните електроцентрали събират светлината чрез огледала, подгряват намиращата се под тях вода. Това е първият начин за събиране на енергията от слънцето. Вторият е чрез фотоволтаичните клетки, които преобразуват слънчевата светлина направо в електричество. Енергията на слънцето е чиста и лесно възобновима.

Слънчевите електросистеми използват фотоволтаичните клетки, за да превърнат слънчевите лъчи в електричество. Получената енергия е екологична и лесно възобновима, в нея е бъдещето.

    Слънчеви колектори

Разбери повече за БГ Наука:

***

            Ще разгледаме приложението на слънчевите колектори в конкретен обект: хотелски комплекс „Еврика“.

Слънчевите колектори събират и приемат топлинната енергия на слънцето, като я използват за отопление и топла вода, която се съхранява в специален водосъдържател – бойлер. Колекторите придобиват все по-голяма популярност и намират все по-широко приложение в много сгради и домакинства. С помощта на слънчев колектор се разполага постоянно с гореща вода и едновременно се спомага за опазването на околната среда. Значително се намаляват разходите за загряване на гореща вода в сравнение с конвенционалния тип бойлер. Необходимо е разработване и прилагане на екологични и високоефективни решения за отопление и битова гореща вода, които ще допринесат в значителна степен за опазването на природата и подобряване условията на живот.

Слънчевите колектори са ефективен и евтин начин за загряване на водата използвана за нуждите на бита, селското стопанство дори малки промишлени предприятия. Домакинствата имат почти постоянна нужда от топла вода за задоволяване на различни нужди. Слънчевите колектори обикновено се използват в съчетание с традиционен бойлер, тъй като метеорологичните условия се отразяват на ефикасността на производство на топла вода. При избора на такава система, традиционният бойлер допълва слънчевия нагревател. Добавянето на слънчеви колектори с водна отоплителна риза може да намали сметките за ток и съответните емисии на въглероден диоксид на половина, а понякога дори и с повече [1].

Наред с ултрамодерните технологии, има и простички решения, носещи изключителни ползи на обществото и околната среда в световен мащаб. Именно такива са слънчевите системи за добив на гореща вода. Всеки ден тази технология пести милиони евро и тонове въглеродни емисии на човечеството. Европейските политики за чиста енергия и енергийна сигурност, превърнаха Стария континент в лидер в областта на ВЕИ технологиите, в частност слънчевата термия. В последното десетилетие водещите страни от ЕС създадоха мощни инструменти в подкрепа на зелените технологии и това мотивира милиони домакинства и бизнеси да инвестират в тези решения [2].

Всяка една система е изградена от допълващи се и работещи в синхрон елементи. Така е и при термичните системи за топла вода, които са съставени от:

• Слънчев/и колектор/и за топла вода;
• Управление, контролиращо и управляващо работата на инсталацията с дигитален дисплей за визуализиране на функциите и възможност за индивидуални настройки;
• Слънчева помпена станция, състояща се от циркулационна помпа, спирателни кранове, термометър, дебитомер, манометър, предпазен клапан и др.
• Тръбно трасе, пренасящо топлина – колектор топлообменик на бойлер-колектор, изградено, най-често, от медни или гъвкави неръждаеми тръби.
• Бойлер с един или два топлообменника, т.нар. серпентини.

Принцип на работа на слънчевите термични системи:

Слънчевите системи за топла вода оползотворяват слънчевата лъчиста енергия (т.нар. радиация), преобразувайки я в топлинна енергия за битови, обществени и бизнес нужди, най-често за санитарно-хигиенни нужди: миене, къпане, нискотемпературно отопление, но понякога и за загряване на вода за обезпечаване промишлени и селскостопански процеси. Основен принцип при функционирането на слънчевите термични системи е цикличността на извършвания топлинен пренос. Този процес стартира при отчетена определена разлика (индивидуално зададена, най-често 5-7°С) между температурата на водата в бойлера и флуида в колектора. Например, ако температурата на слънчевия колектор е по-висока с 5°C, това се отчита от електронното управление, което подава сигнал към помпената станция да стартира охлаждане на слънчевия колектор и паралелно загряване на топлообменника, чрез циркулиране на топлоносеща течност от колектора към бойлера. Цикълът продължава до изравняване на двете температури. Температури се отчитат, чрез термодатчици, монтирани в специални „гнезда“ в тези два компонента. Самата слънчева система е защитена от прегряване, тъй като стандартно електрониката прекъсва топлинния пренос при постигане температура на бойлера 60-70°С. При тази система, налягането в тръбната мрежа се поема от разширителен съд с точно оразмерен индивидуален обем, който поема разширението на топлоносещата течност до идването на нощта, когато системата се самоохлажда.

Цялата статия е публикувана в брой 107 на сп. Българска наука: тук!

Абонирайте се за списанието тук!

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!