VKontakte Facebook Twitter Mlisho wa RSS

Kupokanzwa kwa jua: ufanisi gani? Kupokanzwa kwa jua

Matumizi ya nishati ya "kijani" inayotolewa na vipengele vya asili inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za matumizi. Kwa mfano, kwa kupanga inapokanzwa kwa jua kwa nyumba ya kibinafsi, utasambaza radiators za joto la chini na mifumo ya kupokanzwa ya chini na baridi ya bure. Kubali, hii tayari inaokoa pesa.

Utajifunza kila kitu kuhusu "teknolojia ya kijani" kutoka kwa makala yetu iliyopendekezwa. Kwa msaada wetu, unaweza kuelewa kwa urahisi aina za mitambo ya jua, mbinu za ujenzi wao na maalum ya uendeshaji. Labda utavutiwa na moja ya chaguzi maarufu ambazo zinafanya kazi kikamilifu ulimwenguni, lakini bado hazihitajiki sana hapa.

Katika hakiki iliyowasilishwa kwa umakini wako, tumechambua vipengele vya kubuni mifumo, michoro za uunganisho zinaelezwa kwa undani. Mfano wa hesabu ya jua hutolewa. mzunguko wa joto kutathmini hali halisi ya ujenzi wake. Ili kusaidia mafundi wa kujitegemea Zilizoambatishwa ni chaguo za picha na video.

Kwa wastani, 1 m 2 ya uso wa dunia hupokea 161 W nishati ya jua kwa saa Bila shaka, katika ikweta takwimu hii itakuwa mara nyingi zaidi kuliko katika Arctic. Aidha, wiani wa mionzi ya jua inategemea wakati wa mwaka.

Katika mkoa wa Moscow, nguvu ya mionzi ya jua mnamo Desemba-Januari inatofautiana na Mei-Julai kwa zaidi ya mara tano. Hata hivyo mifumo ya kisasa yenye ufanisi sana hivi kwamba wanaweza kufanya kazi karibu popote duniani.

Kigezo kuu cha faraja katika jumba la kibinafsi au ghorofa ni joto. Katika nyumba ya baridi, hata vyombo vya kifahari zaidi havitasaidia kuunda hali ya starehe. Lakini ili kudumisha hali ya joto bora ya kuishi katika chumba sio tu katika majira ya joto, lakini pia katika majira ya baridi, utahitaji kufunga mfumo wa joto.

Hii inaweza kufanywa kwa urahisi leo kwa kununua boiler ya gesi, dizeli au umeme kama chanzo cha joto. Lakini tatizo ni kwamba mafuta ya vifaa hivyo ni ghali na hayapatikani katika maeneo yote. Nini basi cha kuchagua? Suluhisho bora ni vyanzo mbadala joto na hasa inapokanzwa jua.

Kubuni na kanuni ya uendeshaji

Mfumo kama huo ni nini? Kwanza kabisa, inapaswa kuwa alisema kuwa kuna chaguzi mbili za kupokanzwa jua. Zinajumuisha matumizi ya anuwai kwa kujenga, na kulingana na madhumuni ya vipengele:

  • Mkusanyaji;
  • Paneli ya Photovoltaic.

Na ikiwa vifaa vya aina ya kwanza vinakusudiwa tu kudumisha ndani ya nyumba joto la kawaida, Hiyo paneli za jua kwa ajili ya kupokanzwa nyumba zinaweza kutumika kuzalisha umeme na joto. Kanuni yao ya uendeshaji inategemea kubadilisha nishati ya jua na kuihifadhi kwenye betri, ambayo inaweza kutumika kwa mahitaji mbalimbali.

Wacha tuangalie video, kila kitu kuhusu mtozaji huyu:

Matumizi ya mtoza hukuruhusu kupanga tu mfumo wa joto wa jua kwa nyumba ya kibinafsi, wakati unatumia nishati ya joto. Kifaa hiki hufanya kazi kama ifuatavyo. Mionzi ya jua hupasha joto maji, ambayo ni baridi na hutoka kwenye bomba. Mfumo huo huo pia unaweza kutumika kama usambazaji wa maji ya moto. Utungaji ni pamoja na photocells maalum.

Kifaa cha mtoza

Lakini pamoja nao, kifurushi cha kupokanzwa kwa jua ni pamoja na:

  • Tangi maalum;
  • Kamera za mbele;
  • Radiator iliyotengenezwa kwa zilizopo na imefungwa kwenye sanduku na ukuta wa mbele wa kioo.

Paneli za jua za kupokanzwa nyumba huwekwa kwenye paa. Ndani yake, maji ya joto huhamia kwenye chumba cha mbele ambako hubadilishwa na baridi ya moto. Hii inakuwezesha kudumisha shinikizo la nguvu mara kwa mara katika mfumo.

Aina za kupokanzwa kwa kutumia vyanzo mbadala

Njia rahisi zaidi ya kubadilisha nishati ya jua kuwa joto ni kutumia paneli za jua kupasha nyumba yako. Zinatumika zaidi kama vyanzo vya ziada vya nishati. Lakini vifaa hivi ni nini na vinafaa kweli?

Wacha tuangalie video, aina na huduma zao za kufanya kazi:

Kazi ya mtozaji wa mfumo wa joto wa jua iliyowekwa kwenye paa la nyumba ni kunyonya mionzi ya jua iwezekanavyo, kisha kuibadilisha kuwa nishati inayohitajika kwa wanadamu. Lakini inapaswa kuzingatiwa kuwa inaweza kubadilishwa kuwa nishati ya joto na ya umeme. Mifumo ya joto ya jua hutumiwa kuzalisha joto na maji ya joto. Kupokea mkondo wa umeme tumia betri maalum. Wanakusanya nishati wakati wa mchana na kuifungua usiku. Hata hivyo, leo pia kuna mifumo ya pamoja. Ndani yao, paneli za jua huzalisha joto na umeme.

Kuhusu hita za maji ya jua kwa ajili ya kupokanzwa nyumba, zinawasilishwa kwa aina mbalimbali kwenye soko. Aidha, mifano inaweza kuwa makusudi mbalimbali, kubuni, kanuni ya uendeshaji, vipimo.

Chaguzi mbalimbali

Kwa mfano, kulingana na mwonekano na miundo ya mfumo wa joto wa nyumba ya kibinafsi imegawanywa katika:

  1. Gorofa;
  2. Utupu wa tubular.

Kulingana na madhumuni yao yaliyokusudiwa, wamegawanywa katika yale yanayotumika kwa:

  • Mifumo ya joto na maji ya moto;
  • Kwa kupokanzwa maji kwenye bwawa.

Kuna tofauti katika kanuni ya uendeshaji. Kupokanzwa kwa jua kwa kutumia watoza ni chaguo kamili Kwa nyumba za nchi, kwa kuwa hazihitaji uunganisho kwenye mtandao wa umeme. Mifano na mzunguko wa kulazimishwa zimeunganishwa mfumo wa kawaida mifumo ya joto, ambayo baridi huzunguka kwa kutumia pampu.

Tazama video na ulinganishe watoza gorofa na tubular:

Sio watoza wote wanaofaa kwa joto la jua nyumba ya nchi. Kulingana na kigezo hiki wamegawanywa katika:

  • Msimu;
  • Mwaka mzima.

Ya kwanza hutumiwa kupokanzwa nyumba za nchi, mwisho katika kaya za kibinafsi.

Linganisha na mifumo ya joto ya kawaida

Ikiwa tunalinganisha vifaa hivi na gesi au umeme, ina faida nyingi zaidi. Kwanza kabisa, hii ni uchumi wa mafuta. Katika majira ya joto, joto la jua linaweza kutoa kikamilifu kwa watu wanaoishi ndani ya nyumba. maji ya moto. Katika vuli na spring, wakati kuna siku chache wazi, vifaa vinaweza kutumika kupunguza mzigo kwenye boiler ya kawaida. Kuhusu majira ya baridi, kwa kawaida wakati huu ufanisi wa watoza ni mdogo sana.

Tazama video kuhusu ufanisi wa watoza wakati wa baridi:

Lakini pamoja na kuokoa mafuta, matumizi ya vifaa vya uendeshaji nishati ya jua, hupunguza utegemezi wa gesi na umeme. Ili kufunga inapokanzwa kwa jua, huna haja ya kupata kibali na mtu yeyote mwenye ujuzi wa msingi wa mabomba anaweza kuiweka.

Tazama video, vigezo vya uteuzi wa vifaa:

Nyingine pamoja ni maisha ya huduma ya muda mrefu ya mtoza. Maisha ya huduma ya uhakika ya vifaa ni angalau miaka 15, ambayo ina maana kwa kipindi hiki bili zako za matumizi zitakuwa ndogo.

Walakini, kama kifaa chochote, mtoza ana shida kadhaa:

  • Bei ya hita za maji ya jua kwa nyumba ya kibinafsi ni ya juu kabisa;
  • Kutokuwa na uwezo wa kutumia kama chanzo pekee cha joto;
  • Ufungaji wa tank ya kuhifadhi inahitajika.

Kuna nuance moja zaidi. Ufanisi wa kupokanzwa kwa jua hutofautiana kwa kanda. Katika mikoa ya kusini, ambapo shughuli za jua ni za juu, vifaa vitakuwa na ufanisi zaidi. Kwa hiyo, ni faida zaidi kutumia vifaa vile kusini na itakuwa chini ya ufanisi katika kaskazini.

Kuchagua mtozaji wa jua na ufungaji wake

Kabla ya kuanza kusanikisha vifaa vilivyojumuishwa mfumo wa joto ni muhimu kuchunguza uwezo wake. Ili kujua ni kiasi gani cha joto kinachohitajika ili joto la nyumba, unahitaji kuhesabu eneo lake. Ni muhimu kuchagua mahali pazuri pa kufunga mtozaji wa jua. Inapaswa kuangazwa iwezekanavyo siku nzima. Kwa hiyo, vifaa vya kawaida vimewekwa kwenye sehemu ya kusini ya paa.

Utekelezaji kazi ya ufungaji Ni bora kuwaacha wataalam, kwa sababu hata kosa ndogo katika kufunga mfumo wa joto wa jua itasababisha kupungua kwa kiasi kikubwa kwa ufanisi wa mfumo. Wakati tu ufungaji sahihi Mtozaji wa jua ataendelea hadi miaka 25, na atajilipa kikamilifu katika miaka 3 ya kwanza.

Aina kuu za watoza na sifa zao

Ikiwa kwa sababu fulani jengo hilo haifai kwa ajili ya kufunga vifaa, basi unaweza kuweka paneli kwenye jengo la jirani na kuweka gari kwenye basement.

Faida za kupokanzwa jua

Nuances ambayo unapaswa kuzingatia wakati wa kuchagua mfumo huu ilijadiliwa hapo juu. Na ikiwa ulifanya kila kitu kwa usahihi, basi mfumo wako wa joto wa jua utakuletea wakati wa kupendeza tu. Miongoni mwa faida zake ni lazima ieleweke:

  • Uwezekano wa kutoa nyumba kwa joto mwaka mzima, na uwezo wa kurekebisha joto;
  • Uhuru kamili kutoka kwa mitandao ya matumizi ya kati na kupunguza gharama za kifedha;
  • Matumizi ya nishati ya jua kwa mahitaji mbalimbali;
  • Uhai wa muda mrefu wa uendeshaji wa vifaa na hali za dharura za nadra.

Kitu pekee kinachozuia watumiaji kununua mfumo wa jua kwa kupokanzwa nyumba ya kibinafsi - hii ni utegemezi wa kazi zao kwenye jiografia ya makazi. Ikiwa siku za wazi ni chache katika eneo lako, basi ufanisi wa vifaa utakuwa mdogo.

Kujenga joto la jua kwa nyumba ya kibinafsi na mikono yako mwenyewe sio kazi ngumu kama inavyoonekana kwa mtu asiyejua. Hii itahitaji ujuzi wa kulehemu na vifaa vinavyopatikana katika duka lolote la vifaa.

Umuhimu wa kuunda inapokanzwa kwa jua kwa nyumba ya kibinafsi na mikono yako mwenyewe

Pata uhuru kamili- ndoto ya kila mmiliki ambaye anaanza ujenzi wa kibinafsi. Lakini ni kweli nishati ya jua ina uwezo wa kupokanzwa jengo la makazi, haswa ikiwa kifaa cha kuihifadhi kimekusanywa kwenye karakana?

Kulingana na eneo, mtiririko wa jua unaweza kuanzia 50 W/sq.m siku ya mawingu hadi 1400 W/sq.m na anga ya kiangazi ya kiangazi. Kwa viashiria vile, hata mtozaji wa primitive na ufanisi mdogo (45-50%) na eneo la 15 sq.m. inaweza kutoa takriban 7000-10000 kWh kwa mwaka. Na hii ni tani 3 za kuni zilizohifadhiwa kwa boiler ya mafuta imara!

  • kwa wastani na mita ya mraba akaunti ya vifaa kwa 900 W;
  • ili kuongeza joto la maji, ni muhimu kutumia 1.16 W;
  • kwa kuzingatia pia hasara ya joto ya mtoza, 1 sq.m inaweza joto kuhusu lita 10 za maji kwa saa kwa joto la digrii 70;
  • kutoa 50 l maji ya moto, inahitajika na mtu mmoja, utahitaji kutumia 3.48 kW;
  • Baada ya kuangalia data ya kituo cha hydrometeorological juu ya nguvu ya mionzi ya jua (W / sq.m) katika mkoa, ni muhimu kugawanya 3480 W kwa nguvu inayotokana ya mionzi ya jua - hii itakuwa eneo linalohitajika la mtoza nishati ya jua kwa joto lita 50 za maji.

Inakuwa wazi, yenye ufanisi inapokanzwa huru Ni shida sana kutekeleza kwa kutumia nishati ya jua pekee. Baada ya yote, wakati wa msimu wa baridi wa baridi kuna mionzi ya jua kidogo sana, na haiwezekani kuweka mtoza na eneo la 120 sq.m. haitafanikiwa kila wakati.

Kwa hivyo wakusanyaji wa jua hawafanyi kazi? Usiwapunguze mapema. Kwa hiyo, kwa msaada wa tank hiyo ya kuhifadhi unaweza kufanya bila boiler katika majira ya joto - nguvu itakuwa ya kutosha kutoa familia kwa maji ya moto. Katika majira ya baridi, itawezekana kupunguza gharama za nishati ikiwa unatoa maji tayari ya joto kutoka kwa mtozaji wa jua kwenye boiler ya umeme.
Kwa kuongeza, mtozaji wa jua atakuwa msaidizi bora pampu ya joto katika nyumba yenye joto la chini la joto (sakafu ya joto).

Kwa hivyo, wakati wa msimu wa baridi baridi ya joto itatumika ndani sakafu ya joto, na katika majira ya joto, joto la ziada linaweza kutumwa kwa mzunguko wa joto. Hii itapunguza nguvu ya pampu ya joto.
Baada ya yote joto la mvuke haijasasishwa, ili baada ya muda "mfuko wa baridi" unaoongezeka mara kwa mara huunda katika unene wa udongo. Kwa mfano, katika mzunguko wa kawaida wa jotoardhi mwanzoni msimu wa joto joto ni digrii +5, na mwisho -2C. Inapokanzwa, joto la awali huongezeka hadi +15 C, na mwisho wa msimu wa joto haliingii chini ya +2 ​​C.

Ujenzi wa mtoza umeme wa jua wa nyumbani

Kwa bwana ambaye anajiamini katika uwezo wake, kukusanya mtozaji wa joto haitakuwa vigumu. Unaweza kuanza na kifaa kidogo cha kutoa maji ya moto kwenye dacha yako, na ikiwa jaribio limefanikiwa, endelea kuunda kituo cha jua kamili.

Mtozaji wa jua wa gorofa-sahani iliyotengenezwa kwa mabomba ya chuma

Mtoza rahisi zaidi wa kutengeneza ni gorofa. Kwa kifaa chake utahitaji:

  • mashine ya kulehemu;
  • mabomba kutoka chuma cha pua au shaba;
  • karatasi ya chuma;
  • kioo kali au polycarbonate;
  • mbao za mbao kwa sura;
  • insulation isiyoweza kuwaka ambayo inaweza kuhimili joto la chuma hadi digrii 200;
  • rangi nyeusi ya matte, sugu kwa joto la juu.

Mkutano wa ushuru wa jua ni rahisi sana:

  1. Mabomba yana svetsade kwa karatasi ya chuma- inafanya kazi kama kitangazaji cha nishati ya jua, kwa hivyo usawa wa bomba unapaswa kuwa mgumu iwezekanavyo. Kila kitu kimepakwa rangi nyeusi.
  2. Sura imewekwa kwenye karatasi na mabomba ili mabomba yanakabiliwa ndani. Mashimo huchimbwa kwa njia ya kuingiza na kutoka kwa bomba. Insulation inawekwa. Ikiwa nyenzo za hygroscopic hutumiwa, unahitaji kutunza kuzuia maji ya mvua - baada ya yote, mara moja mvua, insulation haitalinda tena mabomba kutoka kwenye baridi.
  3. Insulation ni fasta Karatasi ya OSB, viungo vyote vinajazwa na sealant.
  4. Kwenye upande wa adsorber, weka kioo cha uwazi au polycarbonate na ndogo pengo la hewa. Inatumikia kuzuia karatasi ya chuma kutoka kwa baridi.
  5. Unaweza kurekebisha kioo kwa kutumia shanga za dirisha za mbao, baada ya kutumia sealant. Itawazuia hewa baridi kuingia na kulinda kioo kutokana na kupungua kwa sura wakati wa joto na baridi.

Kwa operesheni kamili ya mtoza utahitaji tank ya kuhifadhi. Inaweza kufanywa kutoka pipa ya plastiki, maboksi kutoka nje, ambayo mchanganyiko wa joto unaounganishwa na mtozaji wa jua huwekwa kwenye ond. Uingizaji wa maji yenye joto unapaswa kuwekwa juu, na sehemu ya maji baridi chini.

Ni muhimu kuweka tank na wingi kwa usahihi. Kutoa mzunguko wa asili maji, tank lazima iko juu ya mtoza, na mabomba lazima iwe na mteremko wa mara kwa mara.

Hita ya jua iliyotengenezwa kwa nyenzo chakavu

Ikiwa na mashine ya kulehemu Haikuwezekana kuanzisha urafiki, unaweza kufanya hita rahisi ya jua kutoka kwa kile kilicho karibu. Kwa mfano, kutoka makopo ya bati. Ili kufanya hivyo, mashimo yanafanywa chini, makopo yenyewe yamefungwa kwa kila mmoja na sealant, na wameketi juu yake kwenye makutano na mabomba ya PVC. Wao ni rangi nyeusi na kuwekwa kwenye sura chini ya kioo kwa njia sawa na mabomba ya kawaida.

facade ya nyumba ya jua

Kwa nini usipamba nyumba yako na kitu muhimu badala ya siding ya kawaida? Kwa mfano, kwa kutengeneza heater ya jua kwenye ukuta mzima upande wa kusini.

Suluhisho hili litaruhusu kuongeza gharama za kupokanzwa kwa pande mbili mara moja - kupunguza gharama za nishati na kupunguza kwa kiasi kikubwa upotezaji wa joto kwa sababu ya insulation ya ziada facade.

Kifaa ni rahisi sana na hauitaji zana maalum:

  • karatasi ya rangi ya mabati imewekwa kwenye insulation;
  • chuma cha pua kimewekwa juu bomba la bati, pia walijenga rangi nyeusi;
  • kila kitu kinafunikwa na karatasi za polycarbonate na zimewekwa na pembe za alumini.

Ikiwa njia hii inaonekana kuwa ngumu, video inaonyesha toleo lililotengenezwa kutoka kwa bati, mabomba ya polypropen na filamu. Rahisi zaidi!

WIZARA NISHATI NA UMEME USSR

IDARA KUU YA SAYANSI NA UFUNDI
NISHATI NA UMEME

MAAGIZO YA MBINU
KWA HESABU NA KUBUNI
MIFUMO YA JOTO LA JUA

RD 34.20.115-89

HUDUMA YA UBORA KWA SOYUZTEKHENERGO

Moscow 1990

IMEENDELEA Agizo la Jimbo la Taasisi ya Nishati ya Utafiti wa Kisayansi ya Bango Nyekundu ya Kazi iliyopewa jina lake. G.M. Krzhizhanovsky

WATENDAJI M.N. EGAI, O.M. KORSHUNOV, A.S. LEONVICH, V.V. NUSHTAYKIN, V.K. RYBALKO, B.V. TARNIZHEVSKY, V.G. BULYCHEV

IMETHIBITISHWA Kurugenzi Kuu ya Kisayansi na Kiufundi ya Nishati na Umeme 12/07/89

Mkuu V.I. GORY

Kipindi cha uhalali kimewekwa

kutoka 01.01.90

hadi 01.01.92

Kweli Miongozo kuanzisha utaratibu wa kufanya mahesabu na vyenye mapendekezo kwa ajili ya kubuni mifumo ya joto ya jua kwa ajili ya makazi, umma na majengo ya viwanda na miundo.

Miongozo hiyo inalenga wabunifu na wahandisi wanaohusika katika maendeleo ya mifumo ya joto ya jua na usambazaji wa maji ya moto.

. MASHARTI YA JUMLA

wapi f - sehemu ya jumla ya wastani wa mzigo wa joto wa kila mwaka unaotolewa na nishati ya jua;

ambapo F - eneo la uso wa SC, m2.

ambapo H ni wastani wa mionzi ya jua ya kila mwaka kwenye uso ulio mlalo, kW h/m2 ; iko kutoka kwa programu;

a, b - vigezo vilivyoamuliwa kutoka kwa equation () na ()

wapi r - sifa za mali ya insulation ya mafuta ya bahasha ya jengo kwa thamani ya kudumu ya mzigo wa DHW, ni uwiano wa mzigo wa kila siku wa joto kwenye joto la nje la hewa la 0 ° C hadi mzigo wa kila siku wa DHW. zaidi r , sehemu kubwa ya mzigo wa joto ikilinganishwa na sehemu ya mzigo wa DHW na muundo mdogo wa jengo ni kwa suala la hasara za joto; r = 0 inazingatiwa tu Mifumo ya DHW. Tabia imedhamiriwa na fomula

ambapo λ - maalum hasara za joto majengo, W/(m 3 °C);

m - idadi ya masaa kwa siku;

k - kiwango cha ubadilishaji wa hewa ya uingizaji hewa, 1 / siku;

ρ katika - wiani wa hewa saa 0 ° C, kg / m3;

f - kiwango cha uingizwaji, takriban kuchukuliwa kutoka 0.2 hadi 0.4.

Maadili ya λ, k, V, t katika, s iliyowekwa wakati wa kuunda SST.

Thamani za mgawo α kwa watoza wa jua Aina ya II na III

Thamani za mgawo

α 1

α 2

α 3

α 4

α 5

α 6

α 7

α 8

α 9

607,0

80,0

1340,0

437,5

22,5

1900,0

1125,0

25,0

298,0

148,5

61,5

150,0

1112,0

337,5

700,0

1725,0

775,0

β thamani za mgawo kwa wakusanyaji wa jua Aina ya II na III

Thamani za mgawo

β 1

β 2

β 3

β 4

β 5

β 6

β 7

β 8

β 9

1,177

0,496

0,140

0,995

3,350

5,05

1,400

1,062

0,434

0,158

2,465

2,958

1,088

3,550

4,475

1,775

Thamani za mgawo A na bwanatoka mezani. .

Thamani za coefficients a na b kulingana na aina ya mtozaji wa jua

Thamani za mgawo

0,75

0,80

wapi q - pato maalum la joto la kila mwaka la SGVS kwa maadili f tofauti na 0.5;

Δq - mabadiliko katika pato maalum la joto la kila mwaka la SGVS,%.

Badilisha katika pato maalum la kila mwaka la jotoΔq kutoka kwa mapato ya mwaka mionzi ya jua juu ya uso wa usawa H na mgawo f

. MAPENDEKEZO YA KUBUNI MIFUMO YA JOTO LA JUA

ambapo З с - gharama maalum zilizopunguzwa kwa kila kitengo cha nishati ya joto inayozalishwa SST, rub./GJ;

Zb - gharama maalum zilizopunguzwa kwa kila kitengo cha nishati ya joto inayotokana na ufungaji wa msingi, kusugua./GJ.

ambapo C c - gharama iliyopunguzwa kwa SST na chelezo, kusugua./mwaka;

ambapo k c - gharama za mtaji kwa SST, kusugua.;

k in - gharama za mtaji kwa chelezo, kusugua.;

E n - mgawo wa kawaida wa ufanisi wa kulinganisha wa uwekezaji mkuu (0.1);

E s - kushiriki gharama za uendeshaji kutoka kwa gharama za mtaji kwa FTA;

E katika - sehemu ya gharama za uendeshaji kutoka kwa gharama za mtaji wa chelezo;

C ni gharama ya kitengo cha nishati ya joto inayotokana na chelezo, rub./GJ;

N d - kiasi cha nishati ya joto inayotokana na chelezo wakati wa mwaka, GJ;

k e - athari kutoka kwa kupunguza uchafuzi wa mazingira, kusugua.;

k n - athari za kijamii kutokana na kuokoa mishahara ya wafanyikazi wanaohudumia chelezo, kusugua.

Gharama mahususi zilizopunguzwa huamuliwa na fomula

ambapo C b - kupunguza gharama kwa ajili ya ufungaji wa msingi, kusugua./mwaka;

Ufafanuzi wa neno

Mkusanyaji wa jua

Kifaa cha kunasa mionzi ya jua na kuibadilisha kuwa nishati ya joto na aina zingine za nishati

Kila saa (kila siku, kila mwezi, nk) pato la joto

Kiasi cha nishati ya joto iliyoondolewa kutoka kwa mtoza kwa saa (siku, mwezi, nk) ya operesheni

Mtozaji wa jua wa gorofa

Mkusanyaji wa nishati ya jua isiyolenga na kipengele cha kunyonya cha usanidi wa gorofa (kama vile "bomba kwenye karatasi", pekee kutoka kwa mabomba, nk) na insulation ya uwazi ya gorofa.

Eneo la uso la kupokea joto

Sehemu ya uso wa kipengele cha kunyonya kinachoangazwa na jua chini ya hali ya matukio ya kawaida ya mionzi

Mgawo wa upotezaji wa joto kupitia insulation ya uwazi (chini, kuta za upande wa mtoza)

Mtiririko wa joto ndani ya mazingira kupitia insulation ya uwazi (chini, kuta za upande wa mtoza), kwa kila kitengo cha uso wa kupokea joto, na tofauti ya joto la wastani la kitu cha kunyonya na hewa ya nje ya 1 ° C.

Matumizi maalum baridi katika mtozaji wa jua tambarare

Mtiririko wa baridi katika mtoza kwa eneo la kitengo cha uso wa kupokea joto

Sababu ya ufanisi

Thamani inayoonyesha ufanisi wa uhamishaji joto kutoka kwenye uso wa kipengee cha kunyonya hadi kwenye kipozezi na sawa na uwiano wa pato halisi la joto kwa pato la joto, mradi yote upinzani wa joto uhamisho wa joto kutoka kwenye uso wa kipengele cha kunyonya hadi kwenye baridi ni sifuri

Kiwango cha weusi wa uso

Uwiano wa nguvu ya mionzi ya uso kwa nguvu ya mionzi ya mwili mweusi kwa joto sawa

Upitishaji wa ukaushaji

Sehemu ya tukio la mionzi ya jua (infrared, inayoonekana) kwenye uso wa insulation ya uwazi inayopitishwa na insulation ya uwazi.

Msomi

Chanzo cha jadi cha nishati ya joto ambacho hutoa chanjo ya sehemu au kamili ya mzigo wa joto na hufanya kazi pamoja na mfumo wa joto wa jua.

Mfumo wa joto wa jua

Mfumo unaofunika joto na mizigo ya maji ya moto kwa kutumia nishati ya jua

Kiambatisho 2

Tabia za joto za watoza wa jua

Aina ya mtoza

Jumla ya mgawo wa kupoteza joto U L, W/(m 2 °C)

Uwezo wa kunyonya wa uso unaopokea joto α

0,95

0,90

0,95

Kiwango cha hewa chafu ya uso wa kunyonya katika anuwai ya joto la kufanya kazi la mtoza ε

0,95

0,10

0,95

Usambazaji wa ukaushaji τ p

0,87

0,87

0,72

Sababu ya ufanisi F R

0,91

0,93

0,95

Kiwango cha juu cha halijoto ya kupozea, °C

Kumbuka I - mtozaji asiyechagua glasi moja; II - mtozaji wa kuchagua glasi moja; III - mkusanyaji wa glasi mbili asiyechagua.

Kiambatisho cha 3

Tabia za kiufundi za watoza wa jua

Mtengenezaji

Bratsk mmea vifaa vya kupokanzwa

Spetsgelioteplomontazh GSSR

KievZNIIEP

Kiwanda cha vifaa vya jua cha Bukhara

Urefu, mm

1530

1000 - 3000

1624

1100

Upana, mm

1008

Urefu, mm

70 - 100

Uzito, kilo

50,5

30 - 50

Uso wa kupokea joto, m

0,6 - 1,5

0,62

Shinikizo la kufanya kazi, MPa

0,2 - 0,6

Kiambatisho cha 4

Tabia za kiufundi za mtiririko-kupitia kubadilishana joto aina ya TT

Kipenyo cha nje/ndani, mm

Eneo la mtiririko

Sehemu ya joto ya sehemu moja, m 2

Urefu wa sehemu, mm

Uzito wa sehemu moja, kilo

bomba la ndani, cm 2

chaneli ya mwaka, cm 2

bomba la ndani

bomba la nje

TT 1-25/38-10/10

25/20

38/32

3,14

1,13

1500

TT 2-25/38-10/10

25/20

38/32

6,28

6,26

1500

Kiambatisho cha 5

Kuwasili kwa kila mwaka kwa jumla ya mionzi ya jua kwenye uso mlalo (N), kW h/m 2

Azabajani SSR

Baku

1378

Kirovobad

1426

Mingachevir

1426

SSR ya Armenia

Yerevan

1701

Leninakan

1681

Sevan

1732

Nakhchivan

1783

Kijojiajia SSR

Telavi

1498

Tbilisi

1396

Tskakaya

1365

SSR ya Kazakh

Almaty

1447

Guryev

1569

Ngome ya Shevchenko

1437

Dzhezkazgan

1508

Ak-Kum

1773

Bahari ya Aral

1630

Birsa-Kelmes

1569

Kustanay

1212

Semipalatinsk

1437

Dzhanybek

1304

Kolmykovo

1406

Kirghiz SSR

Frunze

1538

Tien Shan

1915

RSFSR

Mkoa wa Altai

Blagoveshchenka

1284

Mkoa wa Astrakhan

Astrakhan

1365

Mkoa wa Volgograd

Volgograd

1314

Mkoa wa Voronezh

Voronezh

1039

nyika ya mawe

1111

Mkoa wa Krasnodar

Sochi

1365

Mkoa wa Kuibyshev

Kuibyshev

1172

Mkoa wa Kursk

Kursk

1029

SSR ya Moldavian

Kishinev

1304

Mkoa wa Orenburg

Buzuluk

1162

Mkoa wa Rostov

Tsimlyansk

1284

Jitu

1314

Mkoa wa Saratov

Ershov

1263

Saratov

1233

Mkoa wa Stavropol

Essentuki

1294

Kiuzbeki SSR

Samarkand

1661

Tamdybulak

1752

Takhnatash

1681

Tashkent

1559

Termez

1844

Fergana

1671

Churuk

1610

SSR ya Tajiki

Dushanbe

1752

Waturukimeni SSR

Ak-Molla

1834

Ashgabat

1722

Hasan-Kuli

1783

Kara-Bogaz-Gol

1671

Chardzhou

1885

SSR ya Kiukreni

Mkoa wa Kherson

Kherson

1335

Askania Nova

1335

Mkoa wa Sumy

Konotop

1080

Mkoa wa Poltava

Poltava

1100

Mkoa wa Volyn

Kovel

1070

Mkoa wa Donetsk

Donetsk

1233

Mkoa wa Transcarpathian

Beregovo

1202

Mkoa wa Kyiv

Kyiv

1141

Mkoa wa Kirovograd

Znamenka

1161

Mkoa wa Crimea

Evpatoria

1386

Karadag

1426

Mkoa wa Odessa

30,8

39,2

49,8

61,7

70,8

75,3

73,6

66,2

55,1

43,6

33,6

28,7

28,8

37,2

47,8

59,7

68,8

73,3

71,6

64,2

53,1

41,6

31,6

26,7

26,8

35,2

45,8

57,7

66,8

71,3

69,6

62,2

51,1

39,6

29,6

24,7

24,8

33,2

43,8

55,7

64,8

69,3

67,5

60,2

49,1

37,6

27,6

22,7

22,8

31,2

41,8

53,7

62,8

67,3

65,6

58,2

47,1

35,6

25,6

20,7

20,8

29,2

39,8

51,7

60,8

65,3

63,6

56,2

45,1

33,6

23,6

18,7

18,8

27,2

37,8

49,7

58,8

63,3

61,6

54,2

43,1

31,6

21,6

16,7

16,8

25,2

35,8

47,7

56,8

61,3

Kiwango cha mchemko, °C

106,0

110,0

107,5

105,0

113,0

Mnato, 10 -3 Pa s:

kwa joto la 5 ° C

5,15

6,38

kwa joto la 20 ° C

7,65

kwa joto la -40 ° C

7,75

35,3

28,45

Msongamano, kg/m 3

1077

1483 - 1490

Uwezo wa joto kJ/(m 3 °C):

kwa joto la 5 ° C

3900

3524

kwa joto la 20 ° C

3340

3486

Uharibifu

Nguvu

Wastani

Dhaifu

Dhaifu

Nguvu

Sumu

Hapana

Wastani

Hapana

Dhaifu

Hapana

Vidokezo e. Vipozezi kulingana na kabonati ya potasiamu vina nyimbo zifuatazo (sehemu ya wingi):

Kichocheo 1 Kichocheo cha 2

Potasiamu kabonati, 1.5-maji 51.6 42.9

Fosfati ya sodiamu, 12-hidrati 4.3 3.57

Silikati ya sodiamu, 9-hydrate 2.6 2.16

Tetraborate ya sodiamu, 10-hidrati 2.0 1.66

Fluoreszoin 0.01 0.01

Maji Hadi 100 Hadi 100

Uainishaji na mambo kuu ya mifumo ya jua

Mifumo ya joto ya jua ni mifumo inayotumia mionzi ya jua kama chanzo cha nishati ya joto. Tofauti yao ya tabia kutoka kwa mifumo mingine ni joto la chini inapokanzwa ni matumizi ya kipengele maalum - mpokeaji wa jua, iliyoundwa kukamata mionzi ya jua na kuibadilisha kuwa nishati ya joto.

Kulingana na njia ya kutumia mionzi ya jua, mifumo ya joto ya chini ya jua imegawanywa katika passiv na kazi.

Mifumo ya kupokanzwa kwa jua ni ile ambayo jengo lenyewe au viunga vyake vya kibinafsi (mtoza-jengo, mtoza-ukuta, mtoza-paa, n.k.) hutumika kama nyenzo inayopokea mionzi ya jua na kuibadilisha kuwa joto (Mchoro 3.4)) .

Mchele. 3.4. Mfumo wa kupokanzwa wa jua wa joto la chini "mtoza-ukuta": 1 - miale ya jua; 2 - skrini ya uwazi; 3 - damper hewa; 4 - hewa yenye joto; 5 - hewa iliyopozwa kutoka kwenye chumba; 6 - kumiliki wimbi refu mionzi ya joto ukuta mkubwa; 7 - uso wa boriti nyeusi unaopokea wa ukuta; 8 - vipofu.

Inayotumika ni mifumo ya joto ya jua ya chini ya joto ambayo kipokezi cha jua ni kifaa huru tofauti kisichohusiana na jengo. Mifumo hai ya jua inaweza kugawanywa:

- kwa kusudi (ugavi wa maji ya moto, mifumo ya joto, mifumo ya pamoja kwa madhumuni ya usambazaji wa joto na baridi);

- kwa aina ya baridi inayotumiwa (kioevu - maji, antifreeze na hewa);

- kwa muda wa kazi (mwaka mzima, msimu);

- Kwa ufumbuzi wa kiufundi mizunguko (moja-, mbili-, mzunguko mwingi).

Hewa ni kipozezi kinachotumika sana ambacho hakigandishi juu ya anuwai nzima ya vigezo vya kufanya kazi. Wakati wa kuitumia kama baridi, inawezekana kuchanganya mifumo ya joto na mfumo wa uingizaji hewa. Hata hivyo, hewa ni baridi ya chini ya joto, ambayo inaongoza kwa ongezeko la matumizi ya chuma kwa ajili ya ufungaji wa mifumo inapokanzwa hewa ikilinganishwa na mifumo ya maji.

Maji ni kipozezi kinachotumia joto na kinapatikana kwa wingi. Hata hivyo, kwa joto chini ya 0 ° C, ni muhimu kuongeza maji ya antifreeze ndani yake. Kwa kuongeza, ni lazima izingatiwe kuwa maji yaliyojaa oksijeni husababisha kutu ya mabomba na vifaa. Lakini matumizi ya chuma katika mifumo ya maji ya jua ni ya chini sana, ambayo inachangia sana matumizi yao pana.

Mifumo ya msimu wa usambazaji wa maji moto ya jua kwa kawaida huwa ya mzunguko mmoja na hufanya kazi katika majira ya joto na miezi ya mpito, katika vipindi vya halijoto chanya nje. Wanaweza kuwa na chanzo cha ziada cha joto au kufanya bila hiyo, kulingana na madhumuni ya kitu kilichotumiwa na hali ya uendeshaji.



Mifumo ya kupokanzwa kwa jua kwa majengo kawaida ni ya mzunguko-mbili au mara nyingi zaidi ya mzunguko, na baridi tofauti zinaweza kutumika kwa mizunguko tofauti (kwa mfano, katika mzunguko wa jua - ufumbuzi wa maji vinywaji visivyo na kufungia, katika mizunguko ya kati - maji, na katika mzunguko wa watumiaji - hewa).

Mifumo ya jua iliyochanganywa ya mwaka mzima kwa madhumuni ya usambazaji wa joto na baridi kwa majengo ni ya mzunguko mwingi na inajumuisha chanzo cha ziada cha joto katika mfumo wa jenereta ya joto ya jadi inayotumia mafuta ya kisukuku au kibadilisha joto.

Mchoro wa mpangilio mfumo wa joto wa jua unaonyeshwa kwenye Mchoro 3.5. Inajumuisha mizunguko mitatu ya mzunguko:

- mzunguko wa kwanza, unaojumuisha watoza wa jua 1, pampu ya mzunguko 8 na mchanganyiko wa joto la kioevu 3;

- mzunguko wa pili, unaojumuisha tank ya kuhifadhi 2, pampu ya mzunguko 8 na mchanganyiko wa joto 3;

- mzunguko wa tatu, unaojumuisha tank ya kuhifadhi 2, pampu ya mzunguko 8, kibadilisha joto cha maji-hewa (heater) 5.

Mchele. 3.5. Mchoro wa mpangilio wa mfumo wa joto wa jua: 1 - mtozaji wa jua; 2 - tank ya kuhifadhi; 3 - mchanganyiko wa joto; 4 - jengo; 5 - heater; 6 - Backup ya mfumo wa joto; 7 - chelezo ya mfumo wa usambazaji wa maji ya moto; 8 - pampu ya mzunguko; 9 - shabiki.

Mfumo wa joto wa jua hufanya kazi kama ifuatavyo. Baridi (antifreeze) ya mzunguko wa kupokea joto, inapokanzwa kwenye watoza wa jua 1, huingia kwenye mchanganyiko wa joto 3, ambapo joto la antifreeze huhamishiwa kwenye maji yanayozunguka kwenye nafasi ya interpipe ya mchanganyiko wa joto 3 chini ya hatua ya pampu 8 ya mzunguko wa sekondari. Maji yenye joto huingia kwenye tank ya kuhifadhi 2. Kutoka kwenye tank ya kuhifadhi, maji huchukuliwa na pampu ya maji ya moto 8, huleta, ikiwa ni lazima, kwa joto linalohitajika katika hifadhi 7 na huingia kwenye mfumo wa usambazaji wa maji ya moto wa jengo hilo. Tangi ya kuhifadhi inachajiwa tena kutoka kwa usambazaji wa maji.

Kwa kupokanzwa, maji kutoka kwenye tank ya kuhifadhi 2 hutolewa na pampu ya tatu ya mzunguko 8 kwa heater 5, ambayo hewa hupitishwa kwa msaada wa shabiki 9 na, inapokanzwa, huingia ndani ya jengo 4. Kwa kutokuwepo kwa jua. mionzi au ukosefu wa nishati ya joto inayotokana na watoza wa jua, chelezo 6 imewashwa.

Uchaguzi na mpangilio wa vipengele vya mfumo wa joto wa jua katika kila kesi maalum hutambuliwa na mambo ya hali ya hewa, madhumuni ya kituo, utawala wa matumizi ya joto, na viashiria vya kiuchumi.

Kuzingatia vipokezi vya jua

Kuzingatia vipokezi vya jua ni spherical au vioo vya kimfano(Mchoro 3.6), iliyofanywa kwa chuma kilichosafishwa, kwa kuzingatia ambayo kipengele cha kupokea joto (boiler ya jua) kinawekwa, kwa njia ambayo baridi huzunguka. Maji au vimiminika visivyoganda hutumika kama kipozezi. Unapotumia maji kama kipozezi usiku na wakati wa baridi, mfumo lazima umwagwe ili kuuzuia kuganda.

Ili kuhakikisha ufanisi wa juu Wakati wa mchakato wa kukamata na kubadilisha mionzi ya jua, mpokeaji wa jua unaozingatia lazima aelekezwe mara kwa mara kwa Jua. Kwa kusudi hili, mpokeaji wa jua ana mfumo wa kufuatilia, ikiwa ni pamoja na sensor ya mwelekeo kwa Jua, kitengo cha ubadilishaji wa ishara za elektroniki, na motor ya umeme yenye sanduku la gear kwa kuzunguka muundo wa mpokeaji wa jua katika ndege mbili.

Faida ya mifumo iliyozingatia vipokeaji vya jua ni uwezo wa kutoa joto kwa joto la juu (hadi 100 ° C) na hata mvuke. Hasara ni pamoja na gharama kubwa ya muundo; haja ya kusafisha daima nyuso za kutafakari kutoka kwa vumbi; kazi tu wakati wa mchana, na kwa hiyo haja ya betri kubwa; gharama kubwa za nishati kwa ajili ya kuendesha mfumo wa ufuatiliaji wa nishati ya jua, zinazolingana na nishati inayozalishwa. Hasara hizi huzuia utumizi mkubwa wa mifumo ya joto ya chini ya jua ya kupokanzwa na vipokezi vya jua vinavyozingatia. KATIKA hivi majuzi Vipokezi vya jua tambarare hutumiwa mara nyingi kwa mifumo ya joto ya chini ya jua.

Watozaji wa jua wa gorofa-sahani

Kikusanyaji cha nishati ya jua tambarare ni kifaa chenye paneli ya kufyonza usanidi bapa na insulation bapa yenye uwazi kwa ajili ya kunyonya nishati ya mionzi ya jua na kuibadilisha kuwa joto.

Vitozaji vya nishati ya jua vilivyo na sahani bapa (Mchoro 3.7) hujumuisha glasi au mipako ya plastiki (moja, mara mbili, mara tatu), paneli ya kupokea joto iliyopakwa rangi nyeusi kwenye upande unaotazama jua, insulation juu. upande wa nyuma na nyumba (chuma, plastiki, kioo, mbao).

Karatasi yoyote ya chuma au plastiki yenye njia za kupozea inaweza kutumika kama paneli ya kupokea joto. Paneli za kupokea joto zinafanywa kwa alumini au chuma cha aina mbili: karatasi-bomba na paneli zilizopigwa (bomba kwenye karatasi). Paneli za plastiki, kutokana na udhaifu wao na kuzeeka kwa haraka chini ya ushawishi wa jua, pamoja na conductivity ya chini ya mafuta, haitumiwi sana.

Mchele. 3.6 Kuzingatia vipokezi vya jua: a - concentrator parabolic; b - concentrator ya cylindrical ya parabolic; 1 - mionzi ya jua; 2 - kipengele cha kupokea joto (mtozaji wa jua); 3 - kioo; 4 - utaratibu wa kuendesha mfumo wa kufuatilia; 5 - mabomba ya kusambaza na kutoa baridi.

Mchele. 3.7. Mtozaji wa jua wa gorofa: 1 - mionzi ya jua; 2 - glazing; 3 - mwili; 4 - uso wa kupokea joto; 5 - insulation ya mafuta; 6 - muhuri; 7 - kumiliki mionzi ya mawimbi marefu ya sahani ya kupokea joto.

Chini ya ushawishi wa mionzi ya jua, paneli za kupokea joto hufikia joto la 70-80 ° C, kuzidi joto la kawaida, ambalo husababisha kuongezeka kwa uhamishaji wa joto wa paneli. mazingira na mionzi yake yenyewe angani. Ili kufikia zaidi joto la juu Sehemu ya ubaridi ya sahani imefunikwa na tabaka zinazochagua spectral ambazo huchukua kikamilifu mionzi ya mawimbi mafupi kutoka kwa jua na kupunguza mionzi yake ya joto katika sehemu ya mawimbi marefu ya wigo. Miundo hiyo kulingana na "nickel nyeusi", "chrome nyeusi", oksidi ya shaba kwenye alumini, oksidi ya shaba kwenye shaba na wengine ni ghali (gharama yao mara nyingi inalinganishwa na gharama ya jopo la kupokea joto yenyewe). Njia nyingine ya kuboresha utendaji wa watoza sahani ya gorofa ni kuunda utupu kati ya jopo la kupokea joto na insulation ya uwazi ili kupunguza kupoteza joto (watoza wa jua wa kizazi cha nne).

Uzoefu katika uendeshaji wa mitambo ya jua kulingana na watozaji wa jua umefunua idadi ya hasara kubwa za mifumo hiyo. Kwanza kabisa, hii ni gharama kubwa ya watoza. Kuongeza ufanisi wa uendeshaji wao kwa njia ya mipako ya kuchagua, kuongeza uwazi wa glazing, uokoaji, pamoja na kufunga mfumo wa baridi hugeuka kuwa faida ya kiuchumi. Hasara kubwa ni haja ya kusafisha kioo mara kwa mara kutoka kwa vumbi, ambayo kivitendo haijumuishi matumizi ya mtoza katika maeneo ya viwanda. Saa operesheni ya muda mrefu watoza jua, hasa katika hali ya baridi, kuna kushindwa kwao mara kwa mara kutokana na upanuzi usio na usawa wa maeneo yenye mwanga na giza ya kioo kutokana na ukiukwaji wa uadilifu wa glazing. Pia kuna asilimia kubwa ya wakusanyaji kushindwa wakati wa usafiri na ufungaji. Hasara kubwa ya mifumo ya uendeshaji na watoza pia ni upakiaji usio na usawa mwaka mzima na siku. Uzoefu katika watozaji wa uendeshaji huko Uropa na sehemu ya Uropa ya Urusi na idadi kubwa ya mionzi iliyoenea (hadi 50%) imeonyesha kutowezekana kwa kuunda mwaka mzima. mfumo wa uhuru usambazaji wa maji ya moto na inapokanzwa. Mifumo yote ya jua na watoza wa jua katikati ya latitudo inahitaji ufungaji wa mizinga ya kuhifadhi kiasi kikubwa na kuingizwa kwa chanzo cha ziada cha nishati katika mfumo, ambayo inapunguza athari za kiuchumi za matumizi yao. Katika suala hili, ni vyema zaidi kuzitumia katika maeneo yenye kiwango cha juu cha wastani cha mionzi ya jua (si chini ya 300 W / m2).



2024 Kuhusu starehe nyumbani. Mita za gesi. Mfumo wa joto. Ugavi wa maji. Mfumo wa uingizaji hewa