Коментар от Валентин Цветков, Тинотех

Добив на топлинна енергия от слънцето с термодинамични системи с директно изпарение
в слънчевия панел

От доста време съществува дилемата за целесъобразността на отоплението със слънчева енергия. Безспорен факт е, че много малка част от потока слънчева енергия се ползва за отопление и БГВ (битова гореща вода). В момента хит е добивът на електричество, независимо от ниската усвояемост (12-15%) на слънчевата енергия. Балансът в едно домакинство обаче показва, че само 20% от енергийните нужди са за електроенергия. Останалите 80% са за отопление и БГВ.

Първо и второ поколение cлънчеви системи за отопление
Първото поколение са плоските слънчеви панели. Те са привлекателен източник на енергия поради техните икономически, екологични и функционални показатели. Усложняването на колектора обаче прави оборудването по-несигурно. Като се добави и вътрешната кондензация, работният живот на тези панели по правило е не по-голям от шест години.
Второто поколение слънчеви системи са вакуумните тръби и тези с концентрирани колектори. И двете системи постигат добиви по-големи от тези на първото поколение и са с по-добра дълготрайност. При същите условия на използване те принципно имат по-нисък експлоатационен срок с изключение на вакуумните тръби.

Няма система от тези две поколения обаче, която да решава проблема с липсата на слънце през нощта, средно 7-часовото слънцегреене на ден в преходните сезони и само 3- до 4-часовото слънцегреене средно на ден през зимата.

Термодинамични системи за добив на слънчева енергия HEETEX
Термодинамичните системи за слънчева енергия представляват съществен напредък в развитието на добива на слънчева енергия. При високи показатели за надеждност и ефективност те са преодолели почти всички ограничения в традиционните им еквиваленти. Използвайки прости високопродуктивни слънчеви панели без стъкло, тези системи функционират чрез екологичен фреон, улавяйки веднага както пряката, така и дифузната слънчева радиация. Използва се и топлината на околната среда чрез естествена конвекция, което увеличава нивото на добитата енергия и им позволява да работят на директна слънчева светлина при облачно небе, дъжд или през нощта. Това води и до намаляване на необходимата площ за панелите.
Такива са системите HEETEX - моделите ЕСО1-40, в зависимост от топлинната мощност. Това са термопомпени системи с директно изпарение от типа “слънце/въздух - вода”. Състоят се от корпус с вграден топлообменник фреон/вода (кондензатор) и изнесен на подходящо място термодинамичен панел (топлообменник-изпарител) за директно усвояване на слънчевото излъчване.

Преимуществото им е високият COP (достигащ 7-8 ) при директно слънцегреене, както и възможността да се добива топлина от дифузното излъчване, околния въздух или дъжд.

Прилагането на директно изпарение в слънчевия панел прави възможно използването на съоръжението 24 часа, 365 дни в годината.

Термопомпи вода-вода и въздух-вода в комбинация с термодинамични слънчеви панели
Използването на термопомпи вода-вода и въздух-вода по същество е ползване на акумулирана слънчева енергия в земята и подземните водоизточници. Така се решават някои от проблемите с използването на слънчева енергия, но инвестициите са значително по-големи. Освен това те са зависими от наличието на подходящи и с достатъчен дебит водоизточници.

Термопомпите въздух-вода също ползват акумулираната във въздуха слънчева енергия. Те също са силно зависими от околната температура и преодоляването на тази зависимост води до влошаване на енергийните и функционалните им параметри.

Нов вариант за подобряване на параметрите на тези системи е ъпгрейдването им с термодинамични слънчеви панели. Така се подобряват чувствително ефективността при ниски температури и слънцегреене, като увеличаването на площта на външния топлообменник се отразява положително и на работата на термопомпата в тъмната част от денонощието. Такъв продукт се предлага от нашата фирма. Ние можем да подобрим показателите в режим „отопление” на всяка термопомпа „въздух-вода”, преработвайки я с термодинамични слънчеви панели.

Комбинирани схеми за отопление
Създаването на комбинирани схеми за отопление посредством използването на различни топлоизточници е решение на проблемите, породени от съответните недостатъци за всяка система поотделно. Подобен пример е комбинирането на вакуумно-тръбен или плосък колектор с термодинамична система. Когато има достатъчно слънце за работата на слънчевия колектор ,коефициентът на трансформация (СОР) е много голям (достига съотношение до100-200 между вкараната в системата и получената енергия). В останалите случаи вместо нагревател на електричество се ползва термодинамичната система, чийто СОР обикновено е 4-5, като може да достигне до 7-8. Средният коефициент на такава комбинирана система надвишава 12.

Валентин Цветков, управител на Тинотех