Промислово освоєні в Україні типи сонячних колекторів

На рисунку 7 показаний геліоколектор виробництва АТ «Южстальмонтаж». Загальна площа колектора 1,6 м², корисна - 1,5 м², довжина-ширина-товщина: 1600x1000x100 мм, вага — 35 кг. Добова продуктивність за теплом в умовах Криму 350 кВт. Колектор дає 150 літрів гарячої води за день.

1 — поглинальна пластина — алюміній покритий шаром чорного хрому; 2 — алюмінієві 16 мм водоводи; 3 — з 'єднання труб; 4 — ізолятор пінополістирол, товщиною 20 мм; 5 — кожух колектора водонепроникний з штампованого алюмінієвого профілю, попередньо пофарбований; 6 — піддон — з оцинкованого листа товщиною 0,3 мм; 7 — скло товщиною 3,4 мм; 8 — прокладка з термостійкої U-образної резини.

 

Рисунок 7 – Геліоколектор АТ «Южстальмонтаж»

 

На рисунку 8 показаний тепловий сонячний колектор, розроблений Інститутом електродинаміки НАН України (виготовлювач АТ «Пластмаш»). Габаритні розміри 1650 х 650 х 50 мм, маса — 17 кг. Теплоенергетичні характеристики сонячного колектора наведені в таблиці 4.

Сонячний колектор розробки «КиївЗНДІЕП» поданий на рисунку 9 Габаритні розміри: 1530 х 630 х 98 мм, вага — 50,5 кг, максимальна потужність 550 Вт/м². Колектор виготовлювався Братським заводом опалювального обладнання (Росія).

Рисунок 8 – Тепловий сонячний колектор ТЕК-1АСЕ-ІС

 

1 - корпус; 2 — геліокотел; 3 — скло віконне; 4 — теплоізоляція; 5 — захисна плита; 6 – штуцер.

 

Рисунок 9 – Сонячний колектор

 

Вартість отриманої теплової енергії (включно з витратами на акумулювання) залежно від технології виготовлення складає 0,005-0,04 дол./кВт∙год. Як очікується в 2020 році, вартість колекторів досягне 50-100 дол. США/м², а теплової енергії — 0,004-0,02 дол. США/кВт∙год.

Економія від впровадження СК на 1 м² складає:

електроенергії— 1070-1426 кВт∙год/рік;

умовного палива — 0,4-0,19 т/рік;

природного газу — 110-145 НМ³/рік;

вугілля — 0,18-0,24 т/рік;

дерева — 0,95-1,26 т/рік.

У перспективі прогнозується використання в Україні 3 • 10⁶ -6 • 10⁶ м² сонячних колекторів. Така площа СК може забезпечити виробіток 3,2-10⁹ - 8,6-10⁹ кВтгод енергії.

 

Таблиця 4 – Теплоенергетичні показники (північ-південь України теплового сонячного колектора ТЕК-1АСЕ-ІС

Оптимальна теплова енергія нагрівання теплоносія (води) в кВт∙год	Кількість нагрітої протягом літнього дня води	Температура нагрітої води, 0С
за день	за рік
3,9-5,1	795-1063	335-440
3,7-4,9	760-1030	160-220
3,6-4,8	732-998	105-140
3,5-4,7	690-977	90-120

 

Завдання для практичного заняття

 

Розрахувати площу сонячного колектору, якщо він використовується цілорічно. Вихідні дані наведені у таблиці А1 додатку А.