Реклама на фирма: Висман

Големи соларни инсталации за БГВ с продукти на VIESSMANN

С нарастващите цени както на фосилните горива, така и на тока все повече потребители се замислят сериозно върху използването на безплатната енергия от слънцето. Това е особено важно, когато потреблението на топла вода е в големи количества, напр. в хотели, административни сгради, жилищни кооперации и др.

Разположението на колектора, както е известно, оказва силно влияние върху ефективността на цялата система. На фиг. 2 можем да видим зависимостта на ефективността на колектора от ъгъла на наклона и азимута. Тук трябва също да отбележим, че оптималният ъгъл на наклона през зимата и лятото има малки разлики.

Разликата в наклона при различните инсталации може да доведе до неоптимално използване на безплатната слънчева енергия. Това може да се види ясно от фиг. 3, където e показана зависимостта на добитото количество колекторна енергия от наклона на колектора.

Като големи соларни исталации се определят по принцип соларни полета с обща площ над 30 m2 и обем на водосъдържателите над 3000 l. В сравнение със соларните инсталации за еднофамилни къщи, големите соларни системи изискват доста по-голяма подготовка при проектирането им.

Системата показана на фиг. 4 може да се разглежда, като едно стандартно решение. Съгласно проучване на изследователската програма „Solarthermie 2000” се оказва, че посочената конфигурация е най-надежната за тези цели. Принципно системи с буферни съдове от този порядък имат предимство в цената в сравнение със системи, изградени с големи бойлери. Наистина при буферната конфигурация (фиг. 4) се използват малко повече системни компоненти, като външни топлообменници и две доплълнителни помпи, за разлика от конфигурация с бойлери, но поради по-ниското ниво на налягане и незадължителната защита от корозия, са икономически по-изгодни.

Соларният дял от общото потребление (фиг. 5) е параметър, който посочва колко процента от годишната изразходвана енергия за затопляне на БГВ се покрива от енргията, отдадена от соларните панели. Принципно, колкото по-голям соларен дял се избере, толкова повече ще бъде спестената конвенционална енергия (гориво или ток). Това обаче само по себе си е свързано с топлинен излишък през лятото и с по-ниска средна годишна ефективност на колектора. Освен това се увеличава времето на покой на колектора, а количеството на колекторна енергия на m2 спада. Абсорбиращата повърхност на колекторите трябва да бъде избрана по такъв начин, че през лятото по-възможност да няма излишък на добитата топлина от колекторите. За да се достигне оптимум и с това едно добро съотношение цена-мощност препоръчваме за соларни системи над 30 m2 абсорбираща повърхност соларен дял от около 35-40% (фиг. 5).

При проектирането на соларна инсталация различаваме два вида разход на БГВ. Първият е разход, по който се определя бойлера (фиг. 4 ном. 1) и се пресмята нужната топлинна мощност на включения котел, за да се покрие и най-високият очакван разход на БГВ. Вторият е разход за оразмеряване, по който се определя оптималното натоврване на системата (фиг. 6). Той се оптимира за времето с очаквано най-нисък разход на БГВ при максимална слънчева радиация (напр. времето за отпуск през лятото). Особено важно при тези големи слънчеви инсталации е да е измерен разхода на БГВ преди това. Ако това не е възможно, се препоръчва по 25 l на човек на ден при 60° БГВ.

Оптималната колекторна повърхност е тази, която доставя енергия във време с минимален разход на БГВ без да има излишък на топлина. При оразмеряването (25 l/(person.d)) се пресмята това количество енергия, което е необходимо за затопляне на водата от 10 °C до 60 °C. Това количество енергия може да бъде определено от диаграмата на фиг. 7 (не са взети предвид загубите). Показаният пример на фиг. 7 е за 240 човека или 240 x 25 l/(person.d)= 6000 l/d. За един усреднен безоблачен летен ден може да се определи максималната полезна енергия на m2 колекторна повърхност. Например, за плоски колектори това възлиза на около 3,5 kWh/(m2.d), a за вакуумно-тръбни колектори около 4,5 kWh/(m2.d). С тази енергия могат да се затоплят с колектор Vitosol 100-F при наклон 45° и насочен на юг около 60 до 80 l на 60 °C. При вакуумно-тръбните - с около 25% повече. В посочения пример на фиг. 7 се получават 100 m2 колекторна повърхност за плоски панели, което прави 40 колектора.

При проектирането трябва да се вземат предвид и разстоянията между колекторите (фиг. 8), тъй като могат да се засенчват един от друг и това да доведе до намаляване на ефективността на системата (повече информация - в ръководствата за проектиране на фирма Viessmann).

При оразмеряването на колекторното поле трябва да се вземе предвид и дебита на топлоносителя в системата. Дебитът е параметър, който е съществен и определящ правилната работа на колекторното поле. При еднаква слънчева радиация (еднаква колекторна мощност) по-високият дебит прави температурна разлика DТ вход/изход по-нисък. Т.е. при по-нисък дебит получаваме по-висока температурна разлика DТ вход/изход, което води до покачване на средната колекторна температура, а това само по себе си води до намаляване на КПД на колектора. Принципно, работа със спец. дебит под 15 l/(h.m2) е невъзможа, тъй като течението в абсорбера не е турбулентно. Тук препоръчваме за плоскте колектори на Viessmann 25 l/(h.m2), а за вакуумнотръбните 40 l/(h.m2) (повече информация - в ръководствата за проектиране на фирма Viessmann).

Разбира се, не на последно място трябва да се обърне внимание и на двата буферни съда (фиг. 4). Тъй като буферният съд за гореща вода не е в пряк контакт с питейната вода, изискванията към него не са високи, което води до намаляване на инвестиционните разходи. Тези буфери запълват времевата разлика между доставената слънчева енергия и нуждата от топла вода към потребителя (фиг. 10). Самият буферен съд трябва така да се оразмери, че температурата в буфера да не надвишава 70 °C, в противен случай се намалява КПД на колектора.

Относно оразмеряването на буферните съдове с колекторите са дадени примери на таблицата на фиг. 11.

Фирма Viessmann предлага широка гама от слънчеви колектори, буферни съдове, бойлери и управления.

ВИСМАН ЕООД

1680 София, бул. “България” 90

Тел.: 02 9589353 Факс: 02 9589343

www.viessmann.bg