Спеціально для дніпропетровського порталу TVNews
На початку червня цього року учасники 41-го саміту Великої сімки в Баварії прийняли рішення відмовитися від використання викопних джерел палива у своїй економіці. Громадянська мережа ОПОРА досліджує, як сонячні повітряні колектори допоможуть світові розвиватися.
Невичерпна енергія Сонця
Потенціал сонячної енергії в Україні складає близько 17 млрд кВт*год теплоти на рік та дає можливість зекономити щорічно близько 2,5 млн т умовного палива. Один з важливих кроків у напрямку масового використання цього роду енергії – забезпечення потреб енергозбереження альтернативними сонячними повітряними колекторами.
Де застосовуються сонячні повітряні колектори?
Сонячні повітряні колектори мають великий потенціал застосування як у побуті, так і на виробництві.
Добре відома ефективність сонячної енергії фермерам, які давно використовують різні типи сонячних теплиць, парників, опріснювачів, водонагрівачів, сушарок. Сонячні повітряні колектори – це нові можливості як для сучасного агропромислового комплексу, так і для невеликого, але прогресивного фермерського господарства.
Потребують осушування повітря також басейни, відповідно до санітарних норм та згідно вимог до якості повітря. Потрібне воно і підвалам без опалення, які не мають гідроізоляції. Використовуються сонячні повітряні колектори для обігріву приміщень (житлових споруд, баз відпочинку, музеїв, церков, гаражів, складів, дач, плавальних басейнів). Серед сфер їхнього застосування також висушування деревини, сушіння фруктів, овочів, іншої сільськогосподарської продукції.
У майбутньому сонячні колектори, повністю виготовлені з української сировини, увійдуть до комбінованої системи енергозабезпечення об’єктів господарювання, які використовують відновлюваних джерел енергії.
У чому особливість таких установок?
Сонячний повітряний колектор – це пристрій, який працює на енергії Сонця і нагріває повітря. Одночасно виконується функція осушування та вентиляції. Як це відбувається? Сонце нагріває колектор, повітря – завдяки перепадам температур – засмоктується всередину, де циркулює і нагрівається. Залежно від конструкції приладу, тепле і сухе повітря потім або потрапляє до приміщення само, або його туди задуває вентилятор.
Переваги сонячних повітряних колекторів:
- відсутні екологічно шкідливі наслідки роботи;
- усувається надмірна вологість – причина виникнення плісняви, грибка та неприємного запаху, зменшується ризик виникнення сухої гнилизни;
- знижуються витрати на тепло- та електроенергію;
- зникає потреба додаткового опалювання приміщення, де осушується повітря;
- у цих колекторів низький рівень енергоспоживання;
- вони працюють в автономному режимі лише від сонячної енергії;
- сучасні технології допомагають виробникам створювати сонячні колектори, які діють навіть у хмарну погоду або в місцях з низькою сонячною активністю;
- використання полімерних матеріалів у складі цих колекторів дозволяє їх легко перевозити, встановлювати, обслуговувати, також знижує їхню вартість;
- вони надійні в експлуатації, оскільки не потребують складного ремонту, бо не мають рухомих частин, крім вентилятора;
- складання такого колектора не вимагає точних, високотехнологічних операцій;
- після встановлення він працює автоматично, безкоштовно, цілорічно;
- термін окупності сонячних колекторів – суттєво короткий.
Так вирішується проблема виробництва чистої енергії, що дозволяє забезпечити енергетичну незалежність України, оскільки зменшуються потреби в імпортованому газі, ядерному паливі та вугіллі.
Серед недоліків сонячних повітряних колекторів фахівці називають наступні фактори:
- сучасна комплектація промислових (фабричних) сонячних колекторів-кондиціонерів характеризується значними габаритами приймачів сонячної енергії;
- вони складаються з великої кількості недешевих тепломасообмінних апаратів (абсорберів, десорберів, випарних охолодників і теплообмінників);
- влітку будівлі з геліотеплицями можуть перегріватися.
Сонячні повітряні колектори можна вмонтовувати в дахи будівель та кріпити на стіни приміщень, знижуючи витрати на них.
Покращуючи економічні, енергетичні та екологічні показники сонячних повітряних колекторів, українські науковці працюють над включенням до складу сонячних осушувально-випарних систем ще й випарних охолоджувачів. Такі альтернативні енергетичні системи не тільки осушують повітря, а й охолоджують його. Це дозволяє зняти кліматичні обмеження їхнього застосування.
Як їх розрізняють?
За конструктивними особливостями розрізняють такі види сонячних повітряних колекторів:
- системи «активного» сонячного теплопостачання (у повітряній геліоустановці теплоносій – повітря; існують ще «активні» геліоустановки, де теплоносієм є рідина);
- системи «пасивного» сонячного опалення (з використанням різних конструкційних елементів у якості приймачів сонячної енергії, наприклад, чорна металева сітка);
- комбіновані системи сонячного теплопостачання (з використанням «активного» і «пасивного» сонячного теплопостачання).
За функціональністю виділяють такі види:
- сонячні колектори для осушування повітря (вентиляція, осушування) – їх ще називають сонячною вентиляційною системою;
- сонячний тепловий повітряний колектор (обігрів приміщення);
- багатофункціональні абсорбційні сонячно-теплонасосні системи життєзабезпечення (осушення/вентилювання/охолодження/обігрів приміщень, теплопостачання, технологічне і комфортне кондиціонування);
- у промисловості та для виробництва пару в електроенергетиці використовують високотемпературні сонячні колектори.
А що у світі?
За останні 10 років у світі встановлено понад 60 000 сонячних повітряних колекторів одного європейського виробника. Патентування і складна конструкція зробили його недешевим задоволенням.
До речі, сонячні повітряні колектори, вироблені в Україні, як мінімум, у 8 разів дешевші за іноземні аналоги, а роблять ту ж саму роботу.
Оригінальне рішення: друге життя пивних бляшанок
У Сербії любитель-конструктор і винахідник Младен сконструював сонячний повітряний колектор з використаних пивних бляшанок. Він придумав надзвичайно дешеву і просту конструкцію. А головне – ефективну! Потужність цього колектора сягає 1950 Вт. За перших 20 хвилин його роботи повітря нагрівається до 50 градусів за Цельсієм. Щохвилини з колектора виходить три кубічних метри теплого повітря. Працюють його сонячні панелі в похмуру погоду та взимку, хоча і з меншою ефективністю.
Спеціально для дніпропетровського порталу TVNews підготував місцевий координатор житлово-комунальних програм Громадянської мережі ОПОРА