ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Электропередачи высокого напряжения из "Энергия " Применяются два основных вида домашних гелиосистем— активные и пассивные. Рассмотрим оба варианта с нескольких точек зрения сперва обратимся к активным системам. [c.151] ВОК ДЛЯ покрытия пиковой части тепловых нагрузок во многих районах США оказалось бы слишком дорогостоящим. Этот дополнительный источник энергии должен полностью обеспечивать здание необходимым количеством теплоты или холода в периоды максимальной потребности. [c.152] В табл. 6.13 приведены значения потока прямого солнечного излучения, падающего на горизонтальную поверхность (за , 24 ч) в зависимости от месяца, для нескольких городов США. Правильно выбрав угол наклона плоскости коллектора, можно получить гораздо более высокие осредненные показатели. Солнечные коллекторы могли бы служить ценным дополнением к отопительной системе в любом населенном пункте если даже в наихудшем случае средняя плотность потока превышает 80 Вт/м , системы солнечного нагрева будут работать почти непрерывно, за исключенном нескольких дней. Основной вопрос заключается в том, будет ли солнечное отопление стоить дороже, чем отопление мазутом или газом. Как правило, люди не дают однозначного ответа. [c.152] Чтобы обеспечить максимальное улавливание солнечного излучения, необходимо тщательно разработать конструкцию и правильно выбрать ориентацию такого коллектора. [c.152] Теплопроводность всех трех металлов сильно различается (табл. 6.14). [c.152] Плохая теплопроводность стали означает, что при изготовлении из нее панелей понадобится п ОЛОЖить в них гораздо больше труб или увеличить в них расход воды, иначе панель может слишком перегреться (тогда возрастут и теплопотери). Увеличение числа труб усложнит конструкцию панели, а увеличение скорости протекания по ним воды может вызвать повышенную коррозию металла. [c.152] В качестве теплоносителя пригодно несколько различных флюидов, например вода, смесь этиленгликоля (антифриза) и воды, воздух. Жидкости удобны в обращении, обеспечивают более высокую эффективность процесса теплопередачи от панели. Воздушные системы не замерзают, не подвержены коррозии, их легче использовать для извлечения теплоты из аккумулирующей среды. [c.153] В этой системе можно применять разнообразные аккумулирующие среды. Гравийная засыпка обладает тем преимуществом, что она дешева и удобна в обращении никаких особых мер предосторожности не требуется. Однако гравий не сразу поглощает или отдает теплоту. [c.154] Пока что речь шла об активных гелиосистемах. Перейдем теперь к пассивным и прежде всего выясним, в чем же между ними разница. Действительно, не всегда отличишь элемент гелиосистемы от элемента строительной конструкции (например, разве не может окно походить на солнечный коллектор ). [c.154] Для пассивной системы предложено следующее простое определение пассивная система состоит из элементов строительных конструкций, деталей и узлов, при помощи которых обеспечивается естественная (т. е. без использования вентиляторов или насосов) передача теплоты, полученной в результате преобразования лучистой энергии Солнца, для отопления, нагрева воды либо кондиционирования воздуха. [c.154] Важной особенностью пассивных систем является то, что, во-первых, само здание играет роль солнечной панели и, во-вторых, обогрев, а иногда и охлаждение помещений обеспечены за счет естественной конвекции. На рис. 6.35 изображено пять различных методов улавливания солнечной теплоты npir помощи пассивных систем. Эти конструкции не требуют подробных разъяснений. Отметим лишь, что здесь могут быть использованы (и используются) самые разнообразные варианты. [c.154] Наконец, пора затронуть вопрос о стоимости гелиосистем. Эти устройства, даже пассивные, гораздо дороже, чем могло бы показаться. Дополнительные издержки при сооружении теплопоглощающей стены составляют (в ценах 1977 г.) около 33 долл/м , а стоимость подведенной энергии —от 15 до 24 долл/ГДж в зависимости от географического расположения. Эти цифры следовало бы сравнить с тарифами на электроэнергию (около 13 долл/ГДж). Стоимость сооружения водяных коллекторов типа солнечный пруд на крыше дома и термосифонных воздушных коллекторов еще больше. [c.155] Активные системы обходятся намного дороже пассивных. Тем не менее конгресс США утвердил закон о национальной энергетике, согласно которому разрешена скидка с налога на дом в размере 30 % от первых 1500 долл. и по 20 % от каждых последующих 8500 долл.,. затраченных на оборудование для солнечной энергетики -при этом общий размер скидки не должен превышать 2150 долл. [c.155] Было проведено исследование, цель которого заключалась в том, чтобы определить экономические показатели солнечных установок в нескольких городах США при наличии налоговой скидки и без нее стоимость эксплуатации таких установок сравнивалась с затратами на электроэнергию и топливо, расходуемые на отопление домов. [c.155] Примечание. В числителе — без налоговой скидки, в знаменателе — со скидкой. [c.156] Неправомерно говорить о технической стороне использования солнечной энергии, не затрагивая прочих проблем технический аспект неизбежно связан с энергетической политикой США вообще и с политикой в области ядер-ной энергии в частности. Солнечная энергия была объектом исследований в течение почти целого столетия разработка методов ее практического использования началась в период низких цен на органическое топливо, когда частные предприниматели не были заинтересованы в развитии солнечной энергетики. Основ--ные расходы на эти работы покрывались за счет госбюджета. Это положение продолжалось вплоть до недавнего времени. Однако поставленная задача в области солнечной энергетики в США решена не была. Еще в 1947 г. комиссия при президенте США подчеркивала, что к 1975 г. в стране можно будет построить 3 млн. домов, отапливаемых за счет солнечной энергии. В то время их не насчитывалось и сотни. Однако лишь за 1978—1979 гг. было построено 50 тыс. солнечных домов и гораздо больше сооружается в наши дни. [c.156] Вернуться к основной статье