Все хорошее приходит с небес

Наверх

Рациональное планирование || По старинным образцам || Природа и мы || Дом на склоне || Язык современных форм || Образцы экологических домов || Зимний сад || Озеленение фасадов || Дом и техника || Энергия солнца и ветра || Защита дерева и краски || Блочные дома || Техника || Оформление || Изготовление

Все хорошее приходит с небес || Ветряные установки с позиций строительного права

Символ оптимистического будущего

Использование солнечной энергии находит все больше приверженцев. Так, например, в течение одного только года в индивидуальных хозяйствах и общедоступных бассейнах были установлены для нагревания воды солнечные коллекторы общей площадью в 200000 квадратных метров. Это примерно соответствует площади 70 футбольных полей. Растущему спросу соответствует предложение разнообразных систем, которое заинтересованному неспециалисту даже мешает выбрать подходящий вариант. Поэтому необходим краткий обзор.

В то время как простые системы для бассейнов уже совершили экономический прорыв, рынок солнечных коллекторов для личного хозяйства еще предстоит оживить. Причем поощрительные ссуды выплачивают сейчас почти все местные администрации. Сегодня имеет смысл объяснять экономическое преимущество солнечной энергии, поскольку оно часто остается незамеченным. В настоящее время общество тратит большие средства на предупреждения о вреде загрязнения окружающей среды, а затем и на устранение этих загрязнений. Мы все больше платим за устаревшие энергоносители, тем самым косвенно влияя на то, что рынок потребителей солнечной энергии не растет. Инвестиции в использование солнечной энергии могут оправдывать себя и в экономике, когда ожидается повышение цен на газ и нефть. Кто сегодня обзаводится солнечной установкой, тот может спокойнее взирать на подобные перспективы. Некоторую ясность в "джунгли" технических систем вносит труд "Термические солнечные установки. Обзор рынка. 1992", изданный Фрайбургским экологическим институтом. Из этого труда следует, что обычные солнечные установки сегодня стоят от 8 до 10 тысяч DM. Одновременно в этом труде доказывается, что роскошные установки за 18000 DM и дороже зачастую дают не больше энергии, чем обычные системы.

Надежность благодаря двум системам циркуляции

Большинство установок для подогрева воды для бытового использования работает сегодня с двумя циркуляционными системами, по принципу так называемой двойной циркуляции. Солнечная циркуляция начинается лишь тогда, когда температура в коллекторе на несколько градусов выше, чем в накопителе. С помощью морозостойкой среды теплоносителя (по большей части это водогликольная смесь) поступающая солнечная энергия передается в накопитель теплой воды. В случае необходимости при помощи второго круга циркуляции дополнительное отопление может довести воду до нужной температуры. Солнечные установки надо размещать так, чтобы на летние месяцы можно было полностью отключить центральное отопление. В зависимости от привычек человек в день расходует от 20 до 60 литров теплой воды. Когда точных данных нет, считается, что одна семья, состоящая из четырех человек, использует в день 200 литров теплой воды. На основе этого "запланированного" количества можно рассчитать необходимую площадь солнечного коллектора (см. таблицу ниже). При монтаже солнечной установки в любом случае необходимо учесть стиральную машину и посудомоечную машину с дополнительной подводкой к водопроводу. Во-первых, таким образом будет равномернее загружена солнечная установка, то есть возрастает ее эффективность. Во-вторых, это дает возможность сберечь дорогое электричество, что в свою очередь тоже благоприятно для окружающей среды.

Наглядное изображение системы двойной циркуляции. Управление приводит в движение насос, когда температура в коллекторе становится выше, чем в накопителе

Детали солнечной установки

Важнейшей составной частью солнечной батареи является коллектор, который, как правило, устанавливают на крыше. В продаже предлагаются в основном две системы: Плоские коллекторы со стеклянным покрытием. Они имеются в продаже уже много лет и считаются предельно усовершенствованными технически, что подтверждают многократные испытания технического контроля (Бавария). Коллекторы с вакуумными трубками. Этот высокотехничный вариант благодаря наличию вакуума допускает лишь незначительные потери тепла, а потому имеет более высокий коэффициент полезного действия, особенно при облачном небе.

За последние несколько лет на рынок поступили и другие типы солнечных установок: Плоские коллекторы низкого давления. В отличие от обычных плоских коллекторов, из этого типа коллектора отсасывается воздух. Чтобы противодействовать внешнему давлению, его переднюю стеклянную стену укрепляют с помощью металлических штифтов. Коллекторы-накопители. При использовании такого типа вода для бытовых целей подогревается и накапливается непосредственно в коллекторе. Благодаря прозрачной облицовке с высокой степенью теплоизоляции не существует опасности замерзания. Подобная система делает ненужными дополнительный накопитель, сложную регулировку и переключение. Однако коллектор-накопитель можно установить лишь тогда, когда стропильная конструкция крыши предоставляет для этого достаточно места и законы статики это допускают. Проектировщик должен своевременно, еще до начала строительства, учесть это обстоятельство и при необходимости разместить все отопление на чердаке. Тем самым можно будет избежать расходов на трубу.

Наилучшим вариантом соотношения между затратами и результатом на сегодняшний день следует признать установки с плоскими коллекторами. Согласно публикации министерства окружающей среды средняя стоимость вакуумного коллектора без монтажа, НДС и закрепления в пересчете на полезную площадь составляют примерно 1550 DM за квадратный метр, тогда как плоский коллектор обходится всего в 650 DM за квадратный метр. Следовательно, несколько более высокий у вакуумных коллекторов КПД уравнивается за счет того, что площадь плоского коллектора может иметь большие размеры. И тогда плоская установка дает точно столько же теплой воды, сколько вакуумная - при возможном уменьшении первоначальной стоимости.

Коллекторы: установка и размещение

В конце вакуумной трубы рабочая среда испаряется и конденсируется. Высвобожденное при этом тепло передается посреднику теплоносителя

Солнечные батареи либо непосредственно встраиваются в поверхность крыши, как чердачные окна, либо с помощью кронштейнов закрепляются на черепице. Если же на крыше дома установить коллектор невозможно, тогда их размещают на перголах или крышах гаражей. Оптимальными представляются наклон коллектора под углом в 45 градусов и ориентация на юг. Впрочем, нет ничего страшного и в том, что оптимальный вариант окажется неосуществим. Ибо коллекторы, вмонтированные вместо угла в 45 под углом в 30 градусов, поставляют всего лишь на пять процентов меньше энергии, чем при оптимальном варианте. Однако направленность на определенную сторону света играет куда более значительную роль. Если коллекторы размещены на восточном или западном скате крыши, количество улавливаемой энергии снижается на 15-20%. Такие потери могут возместить лишь соответственно увеличенные размеры установки.

Плоский вакуумный коллектор. Под поверхностным остеклением расположена абсорбирующая система, вакуум защищает от потерь излучения

Правильно подобранные размеры водонакопителя

Накопитель теплой воды в идеале должен иметь емкость, рассчитанную на двухдневную потребность семьи. Для обычной семьи из четырех человек нужно иметь накопитель емкостью в 400 литров. При этом он окажется вдвое больше, чем при традиционной форме (центрального) отопления. "Загрузка солнечным теплом" обыкновенно происходит через теплообменник, расположенный в нижней части накопителя. Второй теплообменник в верхней части накопителя дает возможность дополнительно подогревать воду с помощью отопительного котла. Идеальные солнечные накопители бывают высокие и прямые, чтобы температура располагалась "слоями". Поэтому вода, которую берут с самого верха накопителя, всегда горячая, а солнечный теплообменник в более прохладной нижней части работает в оптимальном режиме. Действительно, разность температур в подобных накопителях может достичь 80 градусов по Цельсию. При покупке накопителя надо обратить внимание на то, чтобы он имел надежную изоляцию, чтобы драгоценная солнечная энергия действительно нагревала воду, а не только отапливала бы подвал. То же самое можно сказать и о водоводе, подключении, соединительных деталях и самом солнечном коллекторе, но не о насосах: насосы не требуют изоляции, иначе они будут перегреваться во время работы.

Размеры установки

Конечно же, район проживания тоже влияет на количество получаемой энергии. Вопреки всем предубеждениям, в Германии практически нет ни одной местности, где было бы невозможно применение солнечной установки. Естественно, наибольшего солнечного "урожая" можно ожидать на солнечном юге, в Мюнхене, например, или во Фрайбурге. В Берлине интенсивность излучения примерно на 13 процентов ниже, а в Гамбурге - на 17 процентов. Чтобы получить такое же количество энергии, как дает установка размером шесть квадратных метров во Фрайбурге, установка в ганзейском городе должна занимать площадь в 7 кв.м. Из-за этого она теоретически становится примерно на пять процентов дороже, но на самом деле на практике все это перекрывается колебаниями цен у различных производителей. В среднем цена самих коллекторов составляет примерно треть всех расходов. Еще треть падает на накопители, мелкие детали и регулировку. Остаток следует отнести на долю монтажника. Большинство фирм предлагает также для хорошо разбирающихся в технике клиентов детали уже в сборе. Сборные детали для установки собственными руками стоят от 5000 до 7000 DM. А самые удачные предложения начинаются уже с 4000 DM. Однако после завершения монтажа следует привлечь фирму-специалиста для приема работы. Чтобы упростить сравнение различных предложений на рынке установок, Экологический институт рассмотрел и оценил 140 предложений. Соотношение между ценой и производительностью конкретной установки можно определить по так называемой сeбecтоимocти тепла. Ее рассчитывают путем выяснения соотношения между израсходованными на установку средствами и полученным теплом при динамическом определении рентабельности. О том, что имеет прямой смысл провести подобное сравнение, говорят результаты подсчетов: при системах, выполненных собственными силами, можно получить до 16 пфеннигов за киловатт/час; монтаж, выполненный фирмой, обходится примерно на 30 пфеннигов за квт/ч дороже. Данные по плоским коллекторам по сравнению с вакуумными коллекторами, как правило, имеют наиболее благоприятное соотношение. Сверху никакой границы практически нет. Наивысшая себестоимость из рассчитанных Экологическим институтом составляет 1 марку за киловатт/час.

Водонакопители Combi-Cell - это комбинация из накопителя питьевой воды и теплообменника

Ветряные установки с позиций строительного права

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Технология выполнения штукатурных работ
• Оштукатуривание стен
• Проект коттеджа L-236-1P