יעילות כלכלית של מערכות חימום שמש. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מתקני חימום מים סולאריים. יעילות כלכלית של מערכות חימום שמש. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

הערכים האופטימליים של הפרמטרים של מערכות חימום השמש ותחומי השימוש בהן תלויים במידה רבה בהשקעות הון במערכות אלו, המורכבות מעלויות של אלמנטים בודדים. במתקנים סולאריים, רק קולט השמש הוא אלמנט לא תקני, שעל פי הערכות שונות יכול להוות עד 60% מעלות ההתקנה כולה. לכן, היעילות הכלכלית של שימוש באנרגיה סולארית במערכות אספקת חום נקבעת במידה רבה על ידי העלות של קולט שמש, התלויה בהיקף הייצור, החומרים המשמשים בייצור, תכונות העיצוב ואזור השימוש.

לייצור קולטי שמש משתמשים בחומרים כמו פלדה, אלומיניום, פלסטיק וסוגים שונים של בידוד. לכל אחד מהחומרים הללו יש יתרונות וחסרונות מסוימים.

לאחרונה, לייצור אספנים, נעשה שימוש יותר ויותר בחומרים פולימריים (פיברגלס, פולי-אקרילטים, פוליוויניל כלורידים, פוליאמידים וכו'), שהם קלים וזולים יותר ממתכות, עמידים יותר בפני קורוזיה, אינם נתונים להרס במהלך ההקפאה, ומספקים הזדמנויות גדולות לבנייה. לחומרים אלה יש עמידות מספקת להשפעות תרמיות ואטמוספריות ועמידות (חיי שירות עד 15 שנים). מחקר מתקיים גם על השימוש בגומי שחול ובטון קל משקל.

בתנאים של ייצור ניסיוני, העלות הספציפית של האספן יכולה להשתנות במידה רבה עד 100-300 רובל/מ"ר. במקרה זה, כאשר מעריכים את היעילות הכלכלית ההשוואתית של מפעל סולארי ומקור חום מסורתי, מופרת ההשוואה של אפשרויות בהתאם לתנאי ייצור הציוד. לכן, יש עניין להעריך את העלות האפשרית ליחידה של קולט שמש בייצור סדרתי על סמך הטכנולוגיה הקיימת לייצור ציוד דומה (רדיאטורי חימום מפלדה, מחליפי חום צלחות). התוצאות של הערכת עלות היחידה של קולט שמש בתנאים של ייצור סדרתי באמצעות חומרים שונים מוצגות בטבלה. 2. כפי שניתן לראות מהטבלה, עלות היחידה של קולט שמש שטוח, בהתאם לעיצוב ולחומרים המשמשים, נעה בין 3.3 ל-10 רובל/מ"ר. העלות הנמוכה ביותר היא קולט שמש עשוי פלסטיק, הגבוהה ביותר היא קולט במארז אלומיניום עם פאנל אלומיניום סופג.

יש לציין את יכולת הייצור הגבוהה של הקולט העשוי מחומרים פולימריים ועלויות עבודה נמוכות פי 1,5-2 לייצורו בהשוואה לאותם מאפיינים של מבני מתכת (עלויות עבודה לייצור קולטי שמש שטוחים, המובאים בטבלה 3.3 , ממוצע 2 -4 אנשים* שעה/מ"ר).

הטבלה מציגה את המוני קולטי השמש. למסה הגדולה ביותר יש אספן עשוי פלדה המבוסס על רדיאטור חימום פלדה מסוג RSG.

טבלה 3.3. עלות יחידה של קולטי שמש

מתקני חימום מים סולאריים. יעילות כלכלית של מערכות חימום שמש

השימוש בציפוי של שתי זכוכית מוביל לעלייה בעלות הספציפית של האספן בתוך 1-2 רובל/מ"ר ולעלייה במסה של האספן ב-2-7 ק"ג/מ"ר (בעובי זכוכית של 8 מ"מ ). חשיבות רבה היא ליכולת החום של הקולט, הקובעת את כמות החום המשמשת לחימום הקולט לטמפרטורת הפעולה לאחר קירור לילה. הקולטים המכילים אלמנטים מפלסטיק הם בעלי יכולת החום הנמוכה ביותר. הם גם מאופיינים במשקל ובעלות נמוכים יותר. כדי להפחית את כמות החום המשמשת לחימום קולט השמש וליצירת מתקנים יעילים ביותר, יש צורך לשאוף להפחתת מאפייני המסה ולהשתמש באלמנטים מחומרים בעלי קיבולת חום נמוכה.

בשולחן. 3.4 מציג את מבנה עלות היחידה של קולט שמש שטוח, מחושב לפי סעיפי עלות.

טבלה 3.4. מבנה עלות היחידה של קולט שמש שטוח

מתקני חימום מים סולאריים. יעילות כלכלית של מערכות חימום שמש

במבנה עלות יחידה של קולט שמש, 40-60% מהעלות נופלת על עלות פאנל סופג (ערך גדול יותר חל על פאנל עשוי אלומיניום), כ-10% - על זיגוג, בידוד, הרכבה , השאר - על גוף האספן.

היעילות התרמית של קולט שמש נקבעת על פי היעילות שלו, שיכולה להשתנות מאוד בהתאם לתכנון ותנאי ההפעלה. עלייה ביעילות הקולט, במיוחד בהפרש טמפרטורות משמעותי בין הנוזל המחומם לבין הסביבה, כפי שהוזכר קודם לכן, ניתן להשיג רק לעתים רחוקות מבלי לסבך את התכנון שלו, מה שמוביל לעלייה בעלות היחידה.

אחת הדרכים לשפר את המאפיינים של קולטי פלטות שטוחות היא עיבוד המשטח הסופג, יצירת משטח סלקטיבי על מנת להפחית את פליטתו בחלק ארוך הגל של הספקטרום ללא ירידה משמעותית בכושר הספיגה ב. טווח אורך הגל הקצר. כציפויים סלקטיביים, משתמשים לרוב בנחושת מחומצנת, ניקל שחור, כרום שחור, שהשימוש בהם מוצדק רק עבור אספנים הפועלים בטמפרטורות מעל 333 K. לדברי כמה מחברים, השימוש בציפויים סלקטיביים גורם לעלייה בעלות של ציפוי המשטח הסופג של הקולט פי 3-4, בהשוואה לציפוי מבוסס דיו שחור. לכן, ניתן לצפות כי השימוש בציפוי סלקטיבי המבוסס על טכנולוגיות קיימות בעלות נמוכה יוביל לעלייה בעלות היחידה של האספן ב-2-4 רובל/מ"ר. השימוש בציפויים סלקטיביים המבוססים על ניקל שחור, כרום ואלמנטים אחרים יכול להוביל לעלייה בעלות היחידה ב-2-20 רובל/מ"ר.

דרך נוספת להגביר את היעילות התרמית של קולט פלטות שטוחה היא שימוש בקולטים מפונים. באמצעות הטכנולוגיה של ייצור מנורות פלורסנט מפונות מסוג LB עם שכבה רפלקטיבית ליצירת אספנים כאלה, ניתן לצפות שהעלות הספציפית של האספן תהיה 50-70 רובל/מ"ר (בתנאי ייצור סדרתיים).

השלמות התרמו-טכנית של קולט השמש נקבעת לפי ערך היחס ככל שיחס זה קטן יותר, כך היעילות של הקולט גבוהה יותר. עם זאת, עלייה ביעילות, ולכן ירידה לרוב קשור לסיבוך העיצוב ולעלייה בעלות הספציפית שלו.

בעתיד, עם שיפור טכנולוגיית הייצור של קולטי שמש מסוגים שונים, ירידה בעלותם ליחידה וגידול בעלויות הסגירה לדלק אורגני, יתרחבו תחומי היעילות הכלכלית של השימוש בעיצובים מתקדמים יותר.

עם עלות אספן ספציפית של 18-22 רובל / מ"ר (זה תואם את רמת העלות של הסוג הנפוץ ביותר של קולט שמש - מבוסס על רדיאטור חימום DC), מבנה העלויות,%, במערכת אספקת החום הסולארי בממוצע עבור בנייני מגורים מובא בטבלה. 2.

טבלה 3.5. מבנה עלויות,%

מתקני חימום מים סולאריים. יעילות כלכלית של מערכות חימום שמש

הערה. מניין - ערכים עבור מתקני מים חמים, מכנה - עבור מתקנים משולבים (חימום ואספקת מים חמים).

העלייה בעלות מתקן אספקת חום עקב הקמת מפעל סולארי יכולה להשתנות עבור מערכות מים חמים בטווח של 5-15%, עם ערך נמוך יותר עבור מבנים בעלי מספר קומות גבוה יותר. עבור מערכות משולבות, העלייה הממוצעת במחיר היא 20-30%.

עלות עבודות הבנייה כוללת הכנת טריטוריה או פלטפורמה על גג בניין לקולטי שמש, חדר דוודים, מיכלים, מחליפי חום, בניית מבנים תומכים, בידוד תרמי של ציוד ועבודות נוספות. עלות יצירת מבני תמיכה עומדת בממוצע על 8-15% מעלות ההתקנה כולה והיא כלולה בעלות עבודות הבנייה.

ככלל, כ-40-50% מהעלות הכוללת של מערכות דודי שמש נובעות מעבודות בנייה ואינסטלציה. זה מצביע על רזרבות משמעותיות להפחתת עלויות הון, שניתן לממש בשלב התכנון וההתקנה של אלמנטים של מפעל סולארי. למערכות אספקת חום שמש יהיו ההשקעות הקטנות ביותר כאשר קולטים סולאריים משולבים עם מבני הגגות והקירות של הבניין, מערכת האוטומציה מפשטת, התקשורת מצטמצמת בעת הובלת נוזל הקירור וכו'.

מחבר: Magomedov A.M.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

נשים חוות פחות כאב כאשר גבר נמצא בסביבה 29.05.2023

בנות גדולות לא בוכות, במיוחד כשיש גבר בסביבה. זה נוגד את התפיסה הסטריאוטיפית שנשים אוהבות תשומת לב ואהדה.

מדענים מאוניברסיטת מרדוק, אוסטרליה, גילו שנשים מדווחות על פחות כאבים כאשר גברים עוברים את הבדיקה.

במחקר חדש, מדענים קבעו כיצד סטריאוטיפים מגדריים משפיעים על הגדרה עצמית של רמות הכאב.

משתתפים וגברים דירגו את הכאב שחשו באמצעות חום, לחץ, חתיכים וגירוי חשמלי בתדר גבוה. צוות של נסיינים גברים או נשים יישם גירויים, ולאחר מכן החוקרים ניתחו כיצד המגדר שלהם השפיע על ציוני הכאב.

עדויות מצביעות על כך שנשים נוטות יותר לגרום לאסון בכאב. עם זאת, הרגע הזה היה נוכח רק אם הנסיינית הייתה אישה. לפני גברים, נשים דיווחו על רמות נמוכות יותר של כאב.

עוד חדשות מעניינות:

▪ Kingston Digital KC3000 Solid State Drive

▪ העולם עלול להישאר בלי שוקולד

▪ זרם חשמלי נגד התכלות

▪ INA209 - מעגל בקרת כוח

▪ טומוגרפיה ניידת לחולדות

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר עובדות מעניינות. מבחר מאמרים

▪ מאמר סופרמן. ביטוי עממי

▪ מאמר איך אנחנו רואים בתלת מימד? תשובה מפורטת

▪ מאמר מכונאי ראשי של סוכנות רכב. תיאור משרה

▪ מאמר הלם חשמלי מ-5 וולט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר זכוכית תפורה בחצים. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר