Domenii de utilizare
1. Colectoarele solare pentru sistemul de aprovizionare cu apă caldă în hoteluri, restaurante, cafenele şi baruri.
După cum arată practica, hotelurile şi obiectele turistice particulare fac parte dintre cele mai avantajoase obiecte pentru utilizarea căldurii solare. Or, anume în perioada estivală, cînd avem cel mai mare volum de căldură solară, creşte în mod semnificativ consumul de apă caldă pentru asigurarea nevoilor vizitatorilor şi turiştilor, sosiţi pentru odihnă.
Sistemele solare pentru asigurarea alimentării cu apă caldă reprezintă cea mai simplă variantă de utilizare a energiei solare.
Pentru asigurarea funcţionării eficiente a instalaţiilor pentru asigurarea încălzirii încăperilor, suprafaţa colectorului trebuie să depăşească de cel puţin 2-2,5 ori suprafaţa ce urmează a fi încălzită şi pentru aprovizionare cu apă caldă.
Utilizarea energiei solare pentru încălzirea piscinelor, vara, şi menţinerea funcţionalităţii sistemului de încălzire, iarna, oferă modalitatea cea mai eficientă de utilizare a energiei solare.
Calculele tehnico-economice, bazate pe experienţa de exploatare a colectoarelor solare, adică folosind sistemele deja aflate în funcţiune la colectoarele solare, arată că, în cazul preţurilor existente pentru combustibilul organic, termenul de amortizare a instalaţiilor solare în baza colectoarelor solare, ţinînd cont de cheltuielile de exploatare, constituie de la 2 pînă la 5 ani, termenul de funcţionare al instalaţiilor fiind de cel puţin 25-30 ani. Astfel, după expirarea termenului de amortizare, rezultatul utilizării colectoarelor solare îl reprezintă 20-25 de ani de energie produsă, gratis, de instalaţia solară! În afară de efectul economic, poate fi menţionat faptul că instalaţiile solare reprezintă nişte surse de energie ecologice.
Avantajele sistemelor de încălzire în baza colectoarelor solare:
- reducerea substanţială a cheltuielilor pentru aprovizionare cu apă caldă şi pentru încălzire
- reducerea cheltuielilor anuale pentru încălzirea apei – cu 60%, pentru încălzire – на 30%
- caracterul autonom al sursei de energiei transformate a în căldură – al energiei Soarelui
- creşterea dublă a termenului de funcţionare al sistemului de încălzire existent – a boilerului sau a cazanului cu gaze deja existent, datorită reducerii solicitării acestora în proporţie de pînă la 97%
- integrarea uşoară în sistemul existent de încălzire sau de aprovizionare cu apă caldă
- caracterul ecologic
- inofensivitatea pentru sănătatea oamenilor, datorită lipsei de componente poluante.
Colectorul solar plan în calitate de element de decorare a faţadei clădirii
2. Aprovizionarea cu apă caldă şi încălzirea caselor şi vilelor particulare.
Pentru proprietarii de case, vile, fazende putem propune sisteme, care Vă vor asigura cu apă caldă, vor menţine funcţionalitatea sistemului de încălzire şi vor încălzi piscina.
Avantajele sistemelor de încălzire în baza colectoarelor solare:
- reducerea substanţială a cheltuielilor pentru aprovizionare cu apă caldă şi pentru încălzire
- reducerea cheltuielilor anuale pentru încălzirea apei – cu 60%, pentru încălzire – на 30%
- caracterul autonom al sursei de energiei transformate a în căldură – al energiei Soarelui
- creşterea dublă a termenului de funcţionare al sistemului de încălzire existent – a boilerului sau a cazanului cu gaze deja existent, datorită reducerii solicitării acestora în proporţie de pînă la 97%
- integrarea uşoară în sistemul existent de încălzire sau de aprovizionare cu apă caldă
- caracterul ecologic
- inofensivitatea pentru sănătatea oamenilor, datorită lipsei de componente poluante.
Instalarea sistemului solar de producere a energiei poate fi planificată încă la etapa de construcţie a casei, cît şi a altui obiect. După cum demonstrează experienţa, astfel va fi simplificată cu mult montarea şi exploatarea colectoarelor solare. Sistemul de încălzire în baza colectorului solar poate fi conectat la sistemul de încălzire deja existent. În ultimul caz, în locul boilerului tradiţional, va fi instalat boilerul sistemului solar – rezervorul de stocare al colectorului solar, iar în calitate de sursă de apă caldă va fi folosit agentul termic, care şi-a primit căldura de la colectorul solar. Sistemul de încălzire în baza colectoarelor solare corespunde în mod ideal sistemelor de încălzire în pardoseală cu apă caldă şi de încălzire a piscinelor pentru înot. Un grad special de eficienţă în utilizarea energiei solare o au sistemele combinate, care utilizează colectoare solare împreună cu pompele de căldură.
3. Sistemele solare pentru încălzirea piscinelor
ÎN SUA şi în Europa, sistemele solare pentru încălzirea piscinelor sunt folosite, practic, pretutindeni. Doar în Statele Unite ale Americii, mai mult de 200.000 de piscine sînt încălzite de la energia solară. Cele mai vechi dintre aceste sisteme se află în exploatare déjà de 25 de ani, pe parcursul cărora şi-au demonstrat eficacitatea, siguranţa şi necesităţile minime în a fi îngrijite. Este important de menţionat faptul că aceste instalaţii lucrează bine şi asigură economie de bani, în perioada de scăldat, chiar şi în condiţiile climei nordice.
Mult timp, piscinele deschise erau încălzite de la sistemului de încălzire al casei cu folosirea schimbătorului de căldură cu contracurent. Totuşi, în ultimii ani, au apărut mai multe variante noi de încălzire a piscinelor cu utilizarea agregatelor, produse în serie pe cale industrială: încălzirea de la cazanul de încălzire, încălzitorii pe bază de combustibil cu circulaţie directă, încălzitori cu circulaţie directă cu motor electric, pompe de căldură, încălzirea prin intermediul colectoarelor solare.
Pentru proprietarii de piscine pentru înot, atît de tip închis, cît şi de tip deschis, va fi extrem de avantajoasă utilizarea energiei solare pentru încălzirea şi menţinerea temperaturii agreabile a apei. Avantajele acestei modalităţi de încălzire vor fi mai pronunţate atunci cînd sistemul de încălzire a apei în piscină va fi corelată cu sistemul solar de încălzire al întregii case, deoarece acest lucru permite utilizarea surplusului de căldură în perioada de insolaţie maximală, ceea ce, în final, reduce termenul de amortizare ale sistemului solar. În afară de aceasta, existenţa piscinei face posibilă evitarea supraîncălzirii agentului termic în conturul solar, în perioada de vară. Unica cerinţă pentru o funcţionare eficientă a sistemului solar va fi necesitatea amplasării piscinei astfel, încît razele solare să contacteze cu sistemul cel puţin patru-cinci ore zilnic. În aceste condiţii, temperatura apei va putea fi ridicată cu 25-30°C mai sus, în raport cu temperatura aerului atmosferic. Iradiaţia solară poate lesne înlocui sursa de energie tradiţională (în perioada de vară) şi prelungi sezonul de scăldat, în piscinele pentru înot de tip deschis, cu 2-3 luni, anual, astfel fiind reduse cheltuielile pentru combustibil.
Calculul sistemului cu colectoare solare pentru încălzirea apei în piscinele pentru înot va depinde de intensitatea iradiaţiei solare, de suprafaţa colectoarelor şi d necesităţile de energie termică pentru încălzirea apei în piscină.
Dimensiunile colectorului solar vor fi influenţate de următorii factori:
- locul de amplasare al colectorului solar, tipul colectorului, orientarea şi unghiul de înclinare al acestuia,
- tipul piscinei pentru înot (deschisă sau închisă),
- parametrii piscinei (volumul, aria suprafeţei, adîncimea, culoarea piscinei, tipul carcasei de acoperire),
- numărul vizitatorilor piscinei,
- timpul de ridicare a carcasei de acoperire,
- alimentarea piscinei cu apă proaspătă,
- temperatura maximală necesară şi admisibilă a apei în piscină.
Suprafaţa colectoarelor solare pentru încălzirea apei în piscină va constitui:
- în cazul piscinei de tip închis — aproximativ 50-70 % din aria suprafeţei apei;
- în cazul piscinei de tip deschis — aproximativ 70-100% din această suprafaţă.
Se cere menţionat faptul că intensitatea iradiaţiei solare nu reprezintă o valoare constantă, aceasta modificîndu-se atît în timpul zilei, cît şi în decursul întregului an, în afară de aceasta are loc o oscilaţie haotică a valorii respective în cazul modificării stării vremii.
Asigurarea AAC şi încălzirea piscinei
1 – colectorul, 2 – rezervorul de stocare, 3 – sistemul AAC, 4 –conturul solar,
5- schimbătorul de căldură, 6 – piscina, 7 – staţia de lucru
Razele solare nimeresc pe colectorul cu tuburi vidate (1), unde are loc captarea lor aproape integrală, asfel încălzindu-se agentul termic din conturul solar (4) pînă la temperatura de 140°С. Agentul termic încălzit este pompat prin pompa rotativă spre schimbătorul de căldură al rezervorului de stocare (2), în rezultat are loc încălzirea apei în rezervor. Apa încălzită este folosită pentru sistemul AAC, pentru încălzirea încăperilor, pentru încălzirea piscinei.
Încălzirea directă a piscinei
1 – colectorul, 2 – conturul solar, 3 – schimbătorul de căldură, 4 – piscina, 5 – staţia de lucru
4. Aprovizionarea cu apă caldă şi încălzirea obiectelor industriale.
Organizarea aprovizionării cu apă caldă şi căldură a oricăror obiecte industriale este o afacere anevoioasă şi, deseori, nejustificat de scumpă din cauza necesităţii de perfectare a unei sumedenii de autorizaţii şi acte de proiect, precum şi din motivul cheltuielilor ce ţin de pozarea liniilor de aprovizionare cu agent termic (CET, gaze sau electricitate). Prin utilizarea energiei solare, cheltuielile pentru organizarea şi achitarea lunară a facturilor pentru căldură pot fi reduse cu 70%-80%, iar în unele cazuri se poate renunţa în genere la proiectele scumpe de gazificare a obiectelor.
5. Aprovizionarea cu apă caldă a blocurilor cu multe etaje
Asigurarea autonomă cu energie reprezintă una din particularităţile de bază ale locuinţelor de elită din noua generaţie. Tendinţele construcţiei locative de ultimă oră reliefează un interes special pentru asigurarea obiectelor cu surse de energie autonome. Energia solară va permite nu doar asigurarea caracterului autonom al aprovizionării cu energie a locuinţelor, ci va mai asigura şi posibilitatea de a reduce în mod substanţial cheltuielile de exploatare, acestea din urmă constituind o parte semnificativă din plăţile comunale.
Un sistem solar proiectat în modul cuvenit este capabil să asigure necesităţile de apă caldă, în volum de 100%, de la mijlocul lui martie pînă la sfîrşitul lui septembrie,iar în celelalte luni – în proporţie de la 30 pînă la 75 la sută din necesităţi.
Schema de asigurare a unui bloc cu mai multe apartamente prin intermediul colectoarelor solare
