Способы повышения эффективности 4

Некоторые специалисты предлагают заполнять пространство между поглощающей поверхностью и прозрачным покрытием инертным газом с целью снижения конвективных потерь тепла в окружающую среду. Расчеты показали, что наибольшее приращение КПД имеет место при заполнении коллектора ксеноном. Однако для практического использования следует рекомендовать аргон, поскольку его стоимость значительно ниже стоимости других инертных газов. При средней рабочей температуре поглощающей панели 60 °С и одинарном остеклении заполнение коллектора аргоном позволяет повысить КПД на 4 ... 8 %, что дает возможность уменьшить необходимую площадь коллектора в среднем на 12 %. При стоимости коллектора 50 руб/м2 экономия удельных затрат составит около 6 руб/м2. Однако в связи с трудностями длительного сохранения инертного газа в объеме коллектора этот способ не нашел практического применения.

Рис 3.3. Сравнение КПД солнечных коллекторов различного типа

Рис 3.3. Сравнение КПД солнечных коллекторов различного типа

a — селективная поглощающая поверхность s = 0,96, ε = 0,16) и вакуум; b — сотовая структура из стекла (δ = 0,1 мм, L/Di = 5, L = 50 мм); с — сотовая структура из поликарбоната (δ = 0,1 мм, L/Di = 5, L = 50 мм); d - селективная поглощающая поверхность; е — вакуум; f - плоский коллектор

Анализ отечественного и мирового технического уровня плоских солнечных коллекторов. Системы и установки солнечного теплоснабжения, главным образом горячего водоснабжения, находят в СССР определенное применение. С 1984 г. освоено серийное производство плоских солнечных коллекторов на Братском заводе отопительного оборудования (Б300). Помимо этого солнечные коллекторы производит ПП «Спецгелиотепломонтаж» Грузглавмонтажспецстроя и в небольших количествах - некоторые другие предприятия и организации. Всего к началу 1988 г. в стране было изготовлено около 80 тыс. м2 солнечных коллекторов.

На некоторых предприятиях с 1987 г. осуществляется производство солнечных водонагревателей для продажи населению через розничную торговую сеть в качестве товаров народного потребления. В 1988 г. на Бакинском заводе по обработке цветных металлов и сплавов Минцветмета СССР начат выпуск солнечных коллекторов на основе проектно-сварных панелей из алюминиевых сплавов.

Таким образом, существует тенденция увеличения производства солнечных коллекторов в СССР и соответственно будет возрастать объем использования солнечной энергии для целей теплоснабжения.

За рубежом заметное практическое применение получили индивидуальные (для одной семьи) установки для нагрева воды на бытовые нужды. Наибольший вклад солнечной энергии в топливно-энергетический баланс достигнут в странах Средиземноморья. На Кипре, например, еще в 1983 г. 90 % индивидуальных домов и 15 % квартир в многоквартирных домах были оборудованы системами солнечного горячего водоснабжения. При этом с помощью солнечной энергии удовлетворялось 3,5 % объема энергетических потребностей страны.