Ηλιακά συστήματα θέρμανσης. Ενεργά συστήματα ηλιακής θέρμανσης

2018-08-15

Στην ΕΣΣΔ, υπήρχαν πολλές επιστημονικές και μηχανικές σχολές παροχής ηλιακής θερμότητας: Μόσχα (ENIN, IVTAN, MPEI, κ.λπ.), Κίεβο (Κίεβο ZNIIEPIO, Ινστιτούτο Πολιτικών Μηχανικών Κιέβου, Ινστιτούτο Τεχνικής Θερμικής Φυσικής, κ.λπ.), Τασκένδη ( Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο της Ακαδημίας Επιστημών της Ουζμπεκικής SSR, Tashkent ZNIIEP), Ashgabat (Ινστιτούτο ηλιακής ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της TSSR), Τιφλίδα (Spetsgelioteplomontazh). Στη δεκαετία του 1990, ειδικοί από το Krasnodar, το αμυντικό συγκρότημα (πόλη Reutov, περιοχή της Μόσχας και Kovrov), το Ινστιτούτο Θαλάσσιων Τεχνολογιών (Βλαδιβοστόκ), Rostovteploelektroproekt, συμμετείχαν σε αυτές τις εργασίες. Η αρχική σχολή ηλιακών εγκαταστάσεων δημιουργήθηκε στο Ulan-Ude από τον G.P. Κασάτκιν.

Η ηλιακή θέρμανση είναι μια από τις πιο προηγμένες τεχνολογίες στον κόσμο για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, ζεστό νερό και ψύξη. Το 2016, η συνολική χωρητικότητα των συστημάτων ηλιακής θέρμανσης στον κόσμο ήταν 435,9 GW (622,7 εκατομμύρια m²). Στη Ρωσία, η παροχή ηλιακής θερμότητας δεν έχει λάβει ακόμη ευρεία πρακτική χρήση, η οποία οφείλεται κυρίως στα σχετικά χαμηλά τιμολόγια για τη θερμότητα και την ηλεκτρική ενέργεια. Την ίδια χρονιά, σύμφωνα με στοιχεία εμπειρογνωμόνων, στη χώρα μας λειτουργούσαν μόνο περίπου 25 χιλιάδες m² ηλιακών εγκαταστάσεων. Στο σχ. 1 δείχνει μια φωτογραφία της μεγαλύτερης ηλιακής εγκατάστασης στη Ρωσία στην πόλη Narimanov, στην περιοχή Astrakhan, με έκταση 4400 m².

Λαμβάνοντας υπόψη τις παγκόσμιες τάσεις στην ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η ανάπτυξη της παροχής ηλιακής θερμότητας στη Ρωσία απαιτεί κατανόηση της εγχώριας εμπειρίας. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι τα θέματα της πρακτικής χρήσης της ηλιακής ενέργειας στην ΕΣΣΔ σε κρατικό επίπεδο συζητήθηκαν το 1949 στο Πρώτο Συνέδριο της Ένωσης για την ηλιακή τεχνολογία στη Μόσχα. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στα ενεργητικά και παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης κτιρίων.

Το έργο του ενεργού συστήματος αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε το 1920 από τον φυσικό V. A. Mikhelson. Στη δεκαετία του 1930, αναπτύχθηκαν παθητικά συστήματα ηλιακής θέρμανσης από έναν από τους εμπνευστές της ηλιακής τεχνολογίας, τον μηχανικό-αρχιτέκτονα Boris Konstantinovich Bodashko (Λένινγκραντ). Τα ίδια χρόνια, ο Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, ο καθηγητής Boris Petrovich Weinberg (Λένινγκραντ) διεξήγαγε έρευνα σχετικά με τους πόρους ηλιακής ενέργειας στην επικράτεια της ΕΣΣΔ και ανέπτυξε θεωρητικές βάσειςηλιακές εγκαταστάσεις.

Το 1930-1932, ο K. G. Trofimov (πόλη της Τασκένδης) ανέπτυξε και δοκίμασε έναν ηλιακό θερμοσίφωνα με θερμοκρασία θέρμανσης έως και 225 °C. Ένας από τους ηγέτες στην ανάπτυξη των ηλιακών συλλεκτών και της παροχής ηλιακού ζεστού νερού (DHW) ήταν ο Ph.D. Μπόρις Βαλεντίνοβιτς Πετούχοφ. Στο βιβλίο του «Σωληνοειδείς ηλιακοί θερμοσίφωνες» που κυκλοφόρησε το 1949, τεκμηρίωσε τη σκοπιμότητα ανάπτυξης και βασικών λύσεων σχεδιασμού για επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες (SCs). Βασισμένος στη δεκαετή εμπειρία (1938-1949) στην κατασκευή ηλιακών εγκαταστάσεων για συστήματα παροχής ζεστού νερού, ανέπτυξε μεθοδολογία σχεδιασμού, κατασκευής και λειτουργίας τους. Έτσι, ήδη από το πρώτο μισό του περασμένου αιώνα πραγματοποιήθηκαν στη χώρα μας μελέτες για όλα τα είδη ηλιακών συστημάτων θέρμανσης, συμπεριλαμβανομένων των δυνατοτήτων και των μεθόδων υπολογισμού της ηλιακής ακτινοβολίας, των ηλιακών συλλεκτών υγρού και αέρα, των ηλιακών εγκαταστάσεων για συστήματα ζεστού νερού, ενεργητικά και παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης .

Στους περισσότερους τομείς, η σοβιετική έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα της ηλιακής θέρμανσης κατέλαβε ηγετική θέση στον κόσμο. Ταυτόχρονα, δεν έλαβε ευρεία πρακτική εφαρμογή στην ΕΣΣΔ και αναπτύχθηκε με δική του πρωτοβουλία. Έτσι, Ph.D. Ο B. V. Petukhov ανέπτυξε και κατασκεύασε δεκάδες ηλιακές εγκαταστάσεις με SC δικής του σχεδίασης στους συνοριακούς σταθμούς της ΕΣΣΔ.

Στη δεκαετία του 1980, μετά τις ξένες εξελίξεις που ξεκίνησε η λεγόμενη «παγκόσμια ενεργειακή κρίση», οι εγχώριες εξελίξεις στον τομέα της ηλιακής ενέργειας εντάθηκαν σημαντικά. Εμπνευστής των νέων εξελίξεων ήταν το Ενεργειακό Ινστιτούτο. G. M. Krzhizhanovsky στη Μόσχα (ENIN), ο οποίος έχει συσσωρεύσει εμπειρία στον τομέα αυτό από το 1949.

Ο Πρόεδρος της Κρατικής Επιτροπής Επιστήμης και Τεχνολογίας Ακαδημαϊκός VA Kirillin επισκέφθηκε μια σειρά από ευρωπαϊκά επιστημονικά κέντρα που ξεκίνησαν εκτεταμένη έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και το 1975, σύμφωνα με τις οδηγίες του, το Ινστιτούτο συνδέθηκε με τις εργασίες σε αυτό κατεύθυνση. υψηλές θερμοκρασίεςΑκαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ στη Μόσχα (τώρα Κοινό Ινστιτούτο Υψηλών Θερμοκρασιών, JIHT RAS).

Στη δεκαετία του 1980, το Ινστιτούτο Ηλεκτρομηχανικής της Μόσχας (MPEI), το Ινστιτούτο Πολιτικών Μηχανικών της Μόσχας (MISI) και το All-Union Institute of Light Alloys (VILS, Μόσχα) άρχισαν επίσης να ασχολούνται με έρευνα στον τομέα της παροχής ηλιακής θερμότητας στο η RSFSR τη δεκαετία του 1980.

Η ανάπτυξη πειραματικών σχεδίων για ηλιακούς σταθμούς υψηλής ισχύος πραγματοποιήθηκε από το Central Research and Design Institute of Experimental Design (TsNII EPIO, Μόσχα).

Το δεύτερο σημαντικότερο επιστημονικό και κέντρο μηχανικώνανάπτυξη της ηλιακής θέρμανσης ήταν το Κίεβο (Ουκρανία). Ο επικεφαλής οργανισμός στη Σοβιετική Ένωση για το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων για στέγαση και κοινοτικές υπηρεσίες από την ΕΣΣΔ Gosgrazhdanstroy ήταν το Ζωνικό Ινστιτούτο Έρευνας και Σχεδιασμού του Κιέβου (KievZNIIEP). Έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποιήθηκε από το Ινστιτούτο Μηχανικής και Κατασκευής του Κιέβου, το Ινστιτούτο Τεχνικής Θερμικής Φυσικής της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανίας, το Ινστιτούτο Προβλημάτων Επιστήμης Υλικών της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής ΣΣΔ και το Ινστιτούτο Κιέβου Ηλεκτροδυναμικής.

Το τρίτο κέντρο στην ΕΣΣΔ ήταν η πόλη της Τασκένδης, όπου το Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο της Ακαδημίας Επιστημών της Ουζμπεκικής SSR και το Κρατικό Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Karshi ασχολήθηκαν με την έρευνα. Η ανάπτυξη έργων για ηλιακές εγκαταστάσεις πραγματοποιήθηκε από το Tashkent Zonal Research and Design Institute of TashZNIIEP. Στη σοβιετική εποχή, το Ινστιτούτο Ηλιακής Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της Τουρκμενικής ΣΣΔ στην πόλη Ασγκαμπάτ ασχολούνταν με την παροχή ηλιακής θερμότητας. Στη Γεωργία, μελέτες ηλιακών συλλεκτών και ηλιακών εγκαταστάσεων πραγματοποιήθηκαν από την Ένωση «Spetsgelioteplomontazh» (Τιφλίδα) και το Γεωργιανό Ερευνητικό Ινστιτούτο Ενέργειας και Υδραυλικών Κατασκευών.

Στη δεκαετία του 1990 στο Ρωσική ΟμοσπονδίαΕιδικοί από την πόλη Krasnodar, το αμυντικό συγκρότημα (JSC VPK NPO Mashinostroeniya, Kovrov Mechanical Plant), το Ινστιτούτο Θαλάσσιων Τεχνολογιών (Βλαδιβοστόκ), το Rostovteploelektroproekt, καθώς και το Ινστιτούτο Λουτρολογίας του Σότσι, συμμετείχαν στην έρευνα και το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων. Σύντομη κριτική επιστημονικές έννοιεςκαι οι μηχανολογικές εξελίξεις παρουσιάζονται στην εργασία.

Στην ΕΣΣΔ, το κεφάλι επιστημονική οργάνωσηγια την παροχή ηλιακής θερμότητας ήταν το Ενεργειακό Ινστιτούτο (ENIN *, Μόσχα) ( περίπου. συγγραφέας: Οι δραστηριότητες της ENIN στον τομέα της παροχής ηλιακής θερμότητας περιγράφονται με πλήρη λεπτομέρεια από τον Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, καθηγητή Boris Vladimirovich Tarnizhevsky (1930-2008) στο άρθρο "The Solar Circle" από τη συλλογή "ENIN. Αναμνήσεις των παλαιότερων υπαλλήλων "(2000).), η οποία οργανώθηκε το 1930 και επικεφαλής μέχρι τη δεκαετία του 1950 ήταν ο ηγέτης της σοβιετικής ενεργειακής βιομηχανίας, προσωπικός φίλος του V. I. Lenin - Gleb Maksimilianovich Krzhizhanovsky (1872-1959).

Στο ENIN, με πρωτοβουλία του G. M. Krzhizhanovsky, στη δεκαετία του 1940, δημιουργήθηκε ένα εργαστήριο ηλιακής τεχνολογίας, του οποίου ηγήθηκε πρώτα ο Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, καθηγητής F. F. Molero, και στη συνέχεια για πολλά χρόνια (μέχρι το 1964) Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. ., Καθηγητής Valentin Alekseevich Baum (1904-1985), ο οποίος συνδύασε τα καθήκοντα του επικεφαλής του εργαστηρίου με το έργο του αναπληρωτή διευθυντή του ENIN.

Ο V. A. Baum κατάλαβε αμέσως την ουσία του θέματος και έδωσε σημαντικές συμβουλές σε μεταπτυχιακούς φοιτητές για το πώς να συνεχίσουν ή να ολοκληρώσουν την εργασία. Οι μαθητές του αναπολούσαν με ευγνωμοσύνη τα σεμινάρια του εργαστηρίου. Ήταν πολύ ενδιαφέροντα και πραγματικά καλό επίπεδο. Ο Β. Α. Μπάουμ ήταν ένας πολύ ευρέως πολυμαθής επιστήμονας, ένας άνθρωπος υψηλής κουλτούρας, μεγάλης ευαισθησίας και διακριτικότητας. Διατήρησε όλες αυτές τις ιδιότητες σε μεγάλη ηλικία, απολαμβάνοντας την αγάπη και τον σεβασμό των μαθητών του. Ο υψηλός επαγγελματισμός, η επιστημονική προσέγγιση και η ευπρέπεια διέκρινε αυτόν τον εξαιρετικό άνθρωπο. Υπό την ηγεσία του εκπονήθηκαν περισσότερες από 100 υποψηφιότητες και διδακτορικές διατριβές.

Από το 1956, ο B. V. Tarnizhevsky (1930-2008) είναι μεταπτυχιακός φοιτητής του V. A. Baum και άξιος συνεχιστής των ιδεών του. Ο υψηλός επαγγελματισμός, η επιστημονική προσέγγιση και η ευπρέπεια διέκρινε αυτόν τον εξαιρετικό άνθρωπο. Ανάμεσα σε δεκάδες μαθητές του είναι και ο συγγραφέας αυτού του άρθρου. Ο B.V. Tarnizhevsky εργάστηκε στην ENIN για 39 χρόνια μέχρι τις τελευταίες μέρες της ζωής του. Το 1962, πήγε να εργαστεί στο Πανρωσικό Ινστιτούτο Ερευνών Τροφίμων Πηγών, που βρίσκεται στη Μόσχα, και στη συνέχεια επέστρεψε στο ENIN ξανά 13 χρόνια αργότερα.

Το 1964, αφού ο Β. Α. Μπάουμ εξελέγη τακτικό μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της Τουρκμενικής ΣΣΔ, έφυγε για το Ασγκαμπάτ, όπου ηγήθηκε του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας. Ο Yury Nikolaevich Malevsky (1932-1980) έγινε ο διάδοχός του ως επικεφαλής του εργαστηρίου ηλιακής τεχνολογίας. Στη δεκαετία του 1970, πρότεινε την ιδέα της δημιουργίας στη Σοβιετική Ένωση ενός πειραματικού σταθμού ηλιακής ενέργειας τύπου πύργου ισχύος 5 MW με κύκλο θερμοδυναμικής μετατροπής (SES-5, που βρίσκεται στην Κριμαία) και ηγήθηκε μιας μεγάλης -κλίμακα ομάδα 15 οργανισμών για την ανάπτυξη και κατασκευή του.

Μια άλλη ιδέα του Yu. N. Malevsky ήταν να δημιουργήσει στη νότια ακτή της Κριμαίας μια ολοκληρωμένη πειραματική βάση για παροχή ηλιακής θερμότητας και ψύξης, η οποία θα ήταν ταυτόχρονα ένα αρκετά μεγάλο αντικείμενο επίδειξης και ένα κέντρο έρευνας σε αυτόν τον τομέα. Για να λύσει αυτό το πρόβλημα, ο BV Tarnizhevsky επέστρεψε το 1976 στην ENIN. Τότε στο εργαστήριο ηλιακής τεχνολογίας απασχολούνταν 70 άτομα. Το 1980, μετά το θάνατο του Yu. B. V. Tarnizhevsky, ο οποίος ασχολήθηκε με τη δημιουργία της βάσης της Κριμαίας για παροχή θερμότητας και κρύου. Ο I. V. Baum, πριν ενταχθεί στην ENIN, ήταν επικεφαλής του εργαστηρίου στο NPO Solntse της Ακαδημίας Επιστημών της Τουρκμενικής ΣΣΔ (1973-1983) στο Ασγκαμπάτ.

Στο ENIN, ο I. V. Baum ήταν υπεύθυνος του εργαστηρίου SES. Την περίοδο από το 1983 έως το 1987, έκανε πολλά για τη δημιουργία του πρώτου θερμοδυναμικού ηλιακού σταθμού στην ΕΣΣΔ. Στη δεκαετία του 1980, οι εργασίες για τη χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και, πρώτα απ 'όλα, της ηλιακής ενέργειας έφθασαν στη μεγαλύτερη ανάπτυξη στο ινστιτούτο. Το 1987 ολοκληρώθηκε η κατασκευή της πειραματικής βάσης της Κριμαίας στην περιοχή Alushta. Για την επιτόπια λειτουργία του δημιουργήθηκε ειδικό εργαστήριο.

Στη δεκαετία του 1980, το εργαστήριο παροχής ηλιακής θερμότητας συμμετείχε στην εισαγωγή ηλιακών συλλεκτών στη μαζική βιομηχανική παραγωγή, στη δημιουργία εγκαταστάσεων ηλιακής και παροχής ζεστού νερού, συμπεριλαμβανομένων μεγάλων με επιφάνεια SC άνω των 1000 m² και άλλων μεγάλων έργα κλίμακας.

Όπως υπενθύμισε ο BV Tarnizhevsky, στον τομέα της παροχής ηλιακής θερμότητας τη δεκαετία του 1980, ήταν απαραίτητη η δραστηριότητα του Sergei Iosifovich Smirnov, ο οποίος συμμετείχε στη δημιουργία του πρώτου λέβητα ηλιακού καυσίμου της χώρας για ένα από τα ξενοδοχεία στη Συμφερούπολη, πολλά άλλες ηλιακές εγκαταστάσεις, στην ανάπτυξη υπολογισμένων μεθοδολογιών σχεδιασμού εγκαταστάσεων ηλιακής θέρμανσης. Ο S. I. Smirnov ήταν ένα πολύ εμφανές και δημοφιλές πρόσωπο στο ινστιτούτο.

Μια ισχυρή διάνοια, σε συνδυασμό με την ευγένεια και κάποια παρορμητικότητα του χαρακτήρα, δημιούργησαν τη μοναδική γοητεία αυτού του ατόμου. Ο Yu. L. Myshko, ο B. M. Levinsky και άλλοι συνεργάτες συνεργάστηκαν μαζί του στην ομάδα του. Η ομάδα για την ανάπτυξη επιλεκτικών επιστρώσεων, με επικεφαλής την Galina Alexandrovna Gukhman, ανέπτυξε μια τεχνολογία για τη χημική εναπόθεση επιλεκτικών απορροφητικών επιστρώσεων σε απορροφητές ηλιακών συλλεκτών, καθώς και μια τεχνολογία για την εναπόθεση μιας ανθεκτικής στη θερμότητα επιλεκτικής επίστρωσης σε σωληνωτούς δέκτες συγκεντρωμένη ηλιακή ακτινοβολία.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, το Εργαστήριο Παροχής Ηλιακής Θερμότητας παρείχε επιστημονική και οργανωτική διαχείριση για ένα έργο για ηλιακούς συλλέκτες νέας γενιάς, το οποίο αποτελούσε μέρος του Προγράμματος Environmentally Friendly Energy. Μέχρι το 1993-1994, ως αποτέλεσμα των εργασιών έρευνας και ανάπτυξης που πραγματοποιήθηκαν, ήταν δυνατό να δημιουργηθούν σχέδια και να οργανωθεί η παραγωγή ηλιακών συλλεκτών που δεν είναι κατώτερα από τους ξένους ομολόγους όσον αφορά τα θερμικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Υπό την ηγεσία του B. V. Tarnizhevsky, το έργο GOST 28310-89 «Ηλιακά Συλλέκτες. Γενικός Προδιαγραφές". Για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων επίπεδων ηλιακών συλλεκτών (PSC), ο Boris Vladimirovich πρότεινε ένα γενικευμένο κριτήριο: το πηλίκο διαίρεσης του κόστους του συλλέκτη με την ποσότητα της θερμικής ενέργειας που παράγεται από αυτόν κατά την εκτιμώμενη διάρκεια ζωής.

Τα τελευταία χρόνια της ΕΣΣΔ, υπό την καθοδήγηση του διδάκτορα Τεχνικών Επιστημών, καθηγητή BV Tarnizhevsky, αναπτύχθηκαν τα σχέδια και οι τεχνολογίες οκτώ ηλιακών συλλεκτών: ένας με απορροφητή πάνελ από ανοξείδωτο χάλυβα, δύο με απορροφητές από κράματα αλουμινίου, τρία με απορροφητές και διάφανη μόνωση από πολυμερή υλικά, δύο σχέδια συλλεκτών αέρα. Αναπτύχθηκαν τεχνολογίες για την καλλιέργεια προφίλ αλουμινίου με φύλλο σωλήνα από τήγμα, μια τεχνολογία για την κατασκευή ενισχυμένου γυαλιού και την εφαρμογή επιλεκτικής επίστρωσης.

Ο σχεδιασμός του ηλιακού συλλέκτη, που αναπτύχθηκε από την ENIN, κατασκευάστηκε μαζικά από το εργοστάσιο εξοπλισμού θέρμανσης Bratsk. Ο απορροφητής είναι ένα πάνελ από χάλυβα συγκολλημένο με σφραγίδα με επιλεκτική γαλβανική επίστρωση μαύρου χρωμίου. Το σώμα είναι σταμπωτό (γούρνα) - χάλυβας, γυαλί - τζάμι παραθύρου, γυάλινη σφραγίδα - ειδική μαστίχα (gerlen). Ετησίως (σύμφωνα με στοιχεία του 1989), το εργοστάσιο παρήγαγε 42,3 χιλιάδες m² συλλεκτών.

Ο B. V. Tarnizhevsky ανέπτυξε μεθόδους για τον υπολογισμό των ενεργών και παθητικών συστημάτων παροχής θερμότητας για κτίρια. Από το 1990 έως το 2000, 26 διαφορετικοί ηλιακοί συλλέκτες δοκιμάστηκαν στο περίπτερο ENIN, συμπεριλαμβανομένων όλων αυτών που παράγονται στην ΕΣΣΔ και τη Ρωσία.

Το 1975, το Ινστιτούτο Υψηλών Θερμοκρασιών της Ακαδημίας Επιστημών (IVTAN) εντάχθηκε στις εργασίες στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας υπό την ηγεσία του αντεπιστέλλοντος μέλους της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, καθηγητή Ewald Emilievich Shpilrain (1926- 2009). Το έργο της IVTANA για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας περιγράφεται λεπτομερώς από τον Δρ. Ο.Σ. Πόπελ στο άρθρο «JIHT ​​RAS. Αποτελέσματα και Προοπτικές» από την επετειακή συλλογή άρθρων του ινστιτούτου το 2010. Σε σύντομο χρονικό διάστημα, μαζί με σχεδιαστικούς οργανισμούςΑναπτύχθηκαν και τεκμηριώθηκαν εννοιολογικά έργα "ηλιακών" σπιτιών για το νότο της χώρας, αναπτύχθηκαν μέθοδοι μαθηματικής μοντελοποίησης συστημάτων παροχής ηλιακής θερμότητας, σχεδιασμός του πρώτου στη Ρωσία επιστημονικής τοποθεσίας δοκιμών "Sun" στην ακτή της Κασπίας Θάλασσας κοντά ξεκίνησε η πόλη της Μαχατσκάλα.

Στο ICT RAS, δημιουργήθηκε αρχικά μια επιστημονική ομάδα και στη συνέχεια ένα εργαστήριο υπό την ηγεσία του Oleg Sergeevich Popel, στο οποίο, μαζί με το προσωπικό του Ειδικού Γραφείου Σχεδιασμού του ICT RAS, παράλληλα με τη διασφάλιση του συντονισμού και της θεωρητικής αιτιολόγησης του ανέπτυξαν έργα, ξεκίνησε η έρευνα στον τομέα της δημιουργίας ηλεκτροχημικών οπτικών επιλεκτικών επιστρώσεων για ηλιακούς συλλέκτες, η ανάπτυξη των λεγόμενων "ηλιακών λιμνών", ηλιακών συστημάτων θέρμανσης σε συνδυασμό με αντλίες θερμότητας, ηλιακά στεγνωτήρια, έγιναν εργασίες σε άλλους τομείς.

Ένα από τα πρώτα πρακτικά αποτελέσματα της ομάδας ICT RAS ήταν η κατασκευή ενός «ηλιακού σπιτιού» στο χωριό Merdzavan στην περιοχή Echmiadzin της Αρμενίας. Αυτό το σπίτι έγινε το πρώτο πειραματικό ενεργειακά αποδοτικό "ηλιακό σπίτι" στην ΕΣΣΔ, εξοπλισμένο με τον απαραίτητο πειραματικό διαγνωστικό εξοπλισμό, στον οποίο ο επικεφαλής σχεδιαστής του έργου, MS Kalashyan από το Ινστιτούτο "Armgiproselkhoz", με τη συμμετοχή υπαλλήλων του Η ICT RAS, διεξήγαγε έναν εξαετή κύκλο πειραματικών μελετών όλο το χρόνο που έδειξαν τη δυνατότητα πρακτικά 100% παροχής του σπιτιού με ζεστό νερό και κάλυψης του θερμαντικού φορτίου σε επίπεδο άνω του 50%.

Ένα άλλο σημαντικό πρακτικό αποτέλεσμα ήταν η εισαγωγή στο εργοστάσιο του Bratsk του εξοπλισμού θέρμανσης που αναπτύχθηκε στο ICT RAS από τον MD Fridberg (μαζί με ειδικούς από το Ινστιτούτο Μεταλλουργικής Εβδομάδας της Μόσχας) της τεχνολογίας για την εφαρμογή ηλεκτροχημικών επιλεκτικών επιστρώσεων "μαύρου χρωμίου" σε χαλύβδινα πάνελ επίπεδης ηλιακής ενέργειας συλλέκτες, η παραγωγή των οποίων έγινε σε αυτό το εργοστάσιο.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1980, ο χώρος δοκιμών ICT RAS "Sun" τέθηκε σε λειτουργία στο Νταγκεστάν. Βρίσκεται σε μια έκταση περίπου 12 εκταρίων, η χωματερή περιλάμβανε, μαζί με εργαστηριακά κτίρια, μια ομάδα «ηλιακών σπιτιών» διάφοροι τύποιεξοπλισμένο με ηλιακούς συλλέκτες και αντλίες θερμότητας. Ένας από τους μεγαλύτερους (εκείνη την εποχή) προσομοιωτές ηλιακής ακτινοβολίας στον κόσμο εκτοξεύτηκε στο χώρο δοκιμών. Η πηγή ακτινοβολίας ήταν ένας ισχυρός λαμπτήρας xenon με ισχύ 70 kW, εξοπλισμένος με ειδικά οπτικά φίλτρα που καθιστούν δυνατή τη ρύθμιση του φάσματος ακτινοβολίας από την ατμοσφαιρική (AM0) στο έδαφος (AM1,5). Η δημιουργία ενός προσομοιωτή κατέστησε δυνατή τη διεξαγωγή επιταχυνόμενων δοκιμών ανθεκτικότητας διάφορα υλικάκαι χρωματίζει τις επιπτώσεις της ηλιακής ακτινοβολίας, καθώς και δοκιμές μεγάλης κλίμακας ηλιακών συλλεκτών και φωτοβολταϊκών πλαισίων.

Δυστυχώς, τη δεκαετία του 1990, λόγω της απότομης μείωσης της δημοσιονομικής χρηματοδότησης για έρευνα και ανάπτυξη, τα περισσότερα από τα έργα που ξεκίνησαν από την ICT RAS στη Ρωσική Ομοσπονδία έπρεπε να παγώσουν. Για τη διατήρηση της κατεύθυνσης των εργασιών στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η έρευνα και η ανάπτυξη του εργαστηρίου αναπροσανατολίστηκαν σε επιστημονική συνεργασία με κορυφαία ξένα κέντρα. Τα έργα πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο των προγραμμάτων INTAS και TASIS, του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Πλαισίου στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας, των αντλιών θερμότητας και της ηλιακής προσρόφησης ψυκτικές μονάδες, το οποίο, από την άλλη πλευρά, κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη επιστημονικών ικανοτήτων σε συναφείς τομείς της επιστήμης και της τεχνολογίας, την κυριαρχία και τη χρήση σε διάφορες ενεργειακές εφαρμογές σύγχρονες μεθόδουςδυναμική μοντελοποίηση σταθμών παραγωγής ενέργειας (Ph.D. S. E. Frid).

Με πρωτοβουλία και υπό την ηγεσία του OS Popel, μαζί με το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας (Ph.DSV Kiseleva), αναπτύχθηκε ο Άτλαντας των ηλιακών πηγών ενέργειας στην επικράτεια της Ρωσικής Ομοσπονδίας, το Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών "Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας της Ρωσίας" δημιουργήθηκε » (gisre.ru). Μαζί με το ινστιτούτο "Rostovteploelektroproekt" (Ph.DAA Chernyavsky), αναπτύχθηκαν, κατασκευάστηκαν και δοκιμάστηκαν ηλιακά εργοστάσια με ηλιακούς συλλέκτες του Μηχανικού Σταθμού Kovrov για συστήματα θέρμανσης και ζεστού νερού στα αντικείμενα του Ειδικού Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. στο Καρατσάι-Τσερκεσσία. Η JIHT RAS δημιούργησε τη μοναδική εξειδικευμένη θερμοϋδραυλική βάση στη Ρωσία για θερμικές δοκιμές πλήρους κλίμακας ηλιακών συλλεκτών και ηλιακών εγκαταστάσεων σύμφωνα με ρωσικά και ξένα πρότυπα, έχουν αναπτυχθεί συστάσεις για τη χρήση ηλιακών εγκαταστάσεων σε διάφορες περιοχές της Ρωσίας Ομοσπονδία. Περισσότερες λεπτομέρειες για ορισμένα από τα αποτελέσματα της έρευνας και ανάπτυξης του JIHT RAS στον τομέα των ΑΠΕ μπορείτε να βρείτε στο βιβλίο των O. S. Popel και V. E. Fortov «Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε σύγχρονος κόσμος» .

Στο Ινστιτούτο Ηλεκτρομηχανικής της Μόσχας (MPEI), ο Dr.Sc. V. I. Vissarionov, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών B. I. Kazandzhan και Ph.D. M. I. Valov.

Ο V. I. Vissarionov (1939-2014) ήταν επικεφαλής του Τμήματος Μη παραδοσιακών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (το 1988-2004). Υπό την ηγεσία του, πραγματοποιήθηκαν εργασίες για τον υπολογισμό των πόρων ηλιακής ενέργειας, την ανάπτυξη της παροχής ηλιακής θερμότητας. Το 1983-1987, ο M. I. Valov, μαζί με τους υπαλλήλους του MPEI, δημοσίευσε μια σειρά άρθρων για τη μελέτη των ηλιακών εγκαταστάσεων. Ένα από τα πιο κατατοπιστικά βιβλία είναι το έργο των M. I. Valov και B. I. Kazandzhan «Συστήματα ηλιακής παροχής θερμότητας», το οποίο διερεύνησε τα ζητήματα των ηλιακών εγκαταστάσεων χαμηλού δυναμικού ( διαγράμματα κυκλώματος, κλιματικά δεδομένα, χαρακτηριστικά SC, σχέδια επίπεδων SC), υπολογισμός ενεργειακών χαρακτηριστικών, οικονομική απόδοση χρήσης ηλιακών συστημάτων θέρμανσης. Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Ο B. I. Kazandzhan ανέπτυξε το σχέδιο και κατέκτησε την παραγωγή ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη "Alten". Ένα χαρακτηριστικό αυτού του συλλέκτη είναι ότι ο απορροφητής είναι κατασκευασμένος από προφίλ πτερυγίου αλουμινίου, στο εσωτερικό του οποίου πιέζεται ένας σωλήνας χαλκού και χρησιμοποιείται κυψελωτό πολυανθρακικό ως διαφανές μόνωση.

Ένας υπάλληλος του Ινστιτούτου Μηχανικών και Κατασκευών της Μόσχας (MISI) Ph.D. Ο S. G. Bulkin ανέπτυξε θερμοουδέτερους ηλιακούς συλλέκτες (απορροφητές χωρίς διαφανή μόνωση και θερμομόνωση σώματος). Ένα χαρακτηριστικό της εργασίας ήταν η παροχή ψυκτικού σε αυτά 3-5 ° C κάτω από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και η δυνατότητα χρήσης της λανθάνουσας θερμότητας της συμπύκνωσης υγρασίας και του σχηματισμού παγετού του ατμοσφαιρικού αέρα (ηλιακά πάνελ απορρόφησης). Ο φορέας θερμότητας που θερμάνθηκε σε αυτά τα πάνελ θερμάνθηκε από μια αντλία θερμότητας ("αέρας-νερού"). Ένας πάγκος δοκιμών με θερμοουδέτερους ηλιακούς συλλέκτες και αρκετές ηλιακές εγκαταστάσεις κατασκευάστηκε στο MISI στη Μολδαβία.

Το All-Union Institute of Light Alloys (VILS) ανέπτυξε και παρήγαγε SC με συγκολλημένο με σφραγίδα απορροφητή αλουμινίου, θερμομόνωση από αφρό πολυουρεθάνης με ζελατίνα του σώματος. Από το 1991, η παραγωγή SC έχει μεταφερθεί στο εργοστάσιο του Μπακού για την επεξεργασία κραμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων. Στο VILS το 1981 αναπτύχθηκαν Κατευθυντήριες γραμμέςγια το σχεδιασμό ενεργειακά ενεργών κτιρίων. Σε αυτά, για πρώτη φορά στην ΕΣΣΔ, ο απορροφητής ενσωματώθηκε στη δομή του κτιρίου, γεγονός που βελτίωσε τα οικονομικά της χρήσης της ηλιακής ενέργειας. Επικεφαλής αυτής της κατεύθυνσης ήταν ο Ph.D. N. P. Selivanov και Ph.D. V. N. SMIRNOV

Το Κεντρικό Ινστιτούτο Ερευνών Μηχανικού Εξοπλισμού (TsNII EPIO) στη Μόσχα ανέπτυξε ένα έργο, σύμφωνα με το οποίο κατασκευάστηκε ένα λεβητοστάσιο ηλιακού καυσίμου ισχύος 3,7 MW στο Ashgabat, ένα έργο για μια εγκατάσταση ηλιακής αντλίας θερμότητας στο Ξενοδοχείο Friendly Beach στην πόλη Gelendzhik με έκταση SK 690 m². Τρεις χρησιμοποιούνται ως αντλίες θερμότητας. ψυκτικές μηχανέςΤο MKT 220-2-0 λειτουργεί σε λειτουργία αντλίας θερμότητας με χρήση θερμότητας θαλασσινό νερό.

Ο κορυφαίος οργανισμός στην ΕΣΣΔ για το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων ήταν το Ινστιτούτο KievZNIIEP, το οποίο ανέπτυξε 20 τυποποιημένα και επαναχρησιμοποιήσιμα έργα: μια ανεξάρτητη ηλιακή μονάδα παροχής ζεστού νερού με φυσική κυκλοφορία για ένα μεμονωμένο κτίριο κατοικιών. Ενιαία εγκατάσταση ηλιακής παροχής ζεστού νερού σε δημόσια κτίρια δυναμικότητας 5, 7, 15, 25, 30, 70 m³/ημέρα. κόμβοι, μέρη και εξοπλισμός κατοικιών και δημόσιων κτιρίων μαζικής κατασκευής. Εγκαταστάσεις ηλιακής παροχής ζεστού νερού εποχικής δράσης με παραγωγικότητα 2,5; 10; τριάντα; 40; 50 m³/ημέρα. τεχνικές λύσεις και οδηγίες για τη μετατροπή λεβήτων θέρμανσης σε εγκαταστάσεις ηλιακών καυσίμων.

Δεκάδες πειραματικά έργα έχουν αναπτυχθεί από αυτό το ινστιτούτο, συμπεριλαμβανομένων ηλιακών συστημάτων παροχής ζεστού νερού για πισίνες, εγκατάσταση ηλιακής αντλίας θερμότητας για παροχή ζεστού νερού. Σύμφωνα με το έργο του KievZNIIEP, κατασκευάστηκε η μεγαλύτερη ηλιακή μονάδα παραγωγής ενέργειας στο οικοτροφείο Kastropol (το χωριό Beregovoye, Νότια Ακτή) στην Κριμαία με έκταση 1600 m². Στο πιλοτικό εργοστάσιο του ινστιτούτου KyivZNIIEP, παρήχθησαν ηλιακοί συλλέκτες, οι απορροφητές των οποίων είναι κατασκευασμένοι από περιελιγμένο πτερύγιο σωλήνες αλουμινίουδικής κατασκευής.

Οι θεωρητικοί της ηλιακής τεχνολογίας στην Ουκρανία ήταν Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. Mikhail Davidovich Rabinovich (γεν. 1948), Ph.D. Alexey Ruvimovich Fert, Ph.D. Victor Fedorovich Gershkovich (1934-2013). Ήταν οι κύριοι προγραμματιστές του Κώδικα Σχεδιασμού Ηλιακών Ζεστών Νερών και των Κατευθυντήριων Οδηγιών Σχεδιασμού. Ο M. D. Rabinovich ασχολήθηκε με τη μελέτη της ηλιακής ακτινοβολίας, των υδραυλικών χαρακτηριστικών του SC, των ηλιακών εγκαταστάσεων με φυσική κυκλοφορία, των ηλιακών συστημάτων θέρμανσης, των λεβήτων ηλιακών καυσίμων, των ηλιακών εγκαταστάσεων υψηλής ισχύος, των ηλιακών συστημάτων. Ο A. R. Fert ανέπτυξε το σχεδιασμό του προσομοιωτή και πραγματοποίησε δοκιμές του SC, ερεύνησε τη ρύθμιση των υδραυλικών ηλιακών εγκαταστάσεων, αυξάνοντας την απόδοση των ηλιακών εγκαταστάσεων. Στο Ινστιτούτο Μηχανικών και Κατασκευών του Κιέβου, Ph.D. Νικολάι Βασίλιεβιτς Χαρτσένκο. Διατύπωσε μια συστηματική προσέγγιση για την ανάπτυξη συστημάτων παροχής θερμότητας ηλιακών αντλιών θερμότητας, πρότεινε κριτήρια για την αξιολόγηση της ενεργειακής τους απόδοσης, ερεύνησε τα ζητήματα βελτιστοποίησης ενός συστήματος παροχής ηλιακής θερμότητας, έκανε μια σύγκριση διάφορες μεθόδουςυπολογισμός ηλιακών συστημάτων. Ένα από τα πιο περιεκτικά βιβλία του για μικρές (μεμονωμένες) ηλιακές εγκαταστάσεις είναι προσβάσιμο και κατατοπιστικό. Στο Ινστιτούτο Ηλεκτροδυναμικής του Κιέβου, Ph.D. A. N. Stronsky και Ph.D. A. V. Suprun. Πάνω από μαθηματική μοντελοποίησηηλιακές εγκαταστάσεις στο Κίεβο εργάστηκε επίσης Ph.D. V. A. Nikiforov.

Ο ηγέτης της σχολής επιστημονικής μηχανικής ηλιακής τεχνολογίας στο Ουζμπεκιστάν (Τασκένδη) είναι ο Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, ο καθηγητής Rabbanakul Rakhmanovich Avezov (γεννημένος το 1942). Το 1966-1967 εργάστηκε στο Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο Ασγκαμπάτ του Τουρκμενιστάν υπό την καθοδήγηση του Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, καθηγητή V. A. Baum. Ο R. R. Avezov αναπτύσσει τις ιδέες ενός δασκάλου στο Φυσικο-Τεχνικό Ινστιτούτο του Ουζμπεκιστάν, το οποίο έχει γίνει διεθνές ερευνητικό κέντρο.

Ο R. R. Avezov διατύπωσε τις επιστημονικές κατευθύνσεις της έρευνας στη διδακτορική του διατριβή (1990, ENIN, Μόσχα) και τα αποτελέσματά της συνοψίζονται στη μονογραφία " ηλιακά συστήματαθέρμανση και παροχή ζεστού νερού. Αναπτύσσει, μεταξύ άλλων, μεθόδους εξεργιακής ανάλυσης επίπεδων ηλιακών συλλεκτών, δημιουργία ενεργητικών και παθητικών συστημάτων ηλιακής θέρμανσης. Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Ο R. R. Avezov προσέφερε μεγάλο κύρος και διεθνή αναγνώριση στο μοναδικό εξειδικευμένο περιοδικό στην ΕΣΣΔ και στις χώρες της ΚΑΚ Applied Solar Energy («Heliotechnics»), το οποίο εκδίδεται στα αγγλικά. Η κόρη του Nilufar Rabbakumovna Avezova (γεννημένη το 1972) είναι Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, Γενικός Διευθυντής του NPO "Physics-Sun" της Ακαδημίας Επιστημών του Ουζμπεκιστάν.

Ph.D. Yusuf Karimovich Rashidov (γεν. 1954). Ινστιτούτο "TashZNIIEP" ανέπτυξε δέκα τυπικά έργακτίρια κατοικιών, ηλιακά ντους, έργο για λεβητοστάσιο ηλιακού καυσίμου, συμπεριλαμβανομένων ηλιακών εγκαταστάσεων χωρητικότητας 500 και 100 λίτρων / ημέρα, ηλιακά ντους για δύο και τέσσερις καμπίνες. Από το 1984 έως το 1986 υλοποιήθηκαν 1200 τυπικά έργα ηλιακών εγκαταστάσεων.

Στην περιοχή της Τασκένδης (το χωριό Ilyichevsk), ένα διαμέρισμα δύο ηλιόλουστο σπίτιμε θέρμανση και παροχή ζεστού νερού με ηλιακή εγκατάσταση 56 m². Στο Κρατικό Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Karshi A.T. Teimurkhanov, A.B. Ο Vardiyashvili και άλλοι ασχολήθηκαν με την έρευνα επίπεδων ηλιακών συλλεκτών.

Η Τουρκμενική Επιστημονική Σχολή Παροχής Ηλιακής Θερμότητας δημιουργήθηκε από Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. V. A. Baum, εκλέχτηκε το 1964 ως ακαδημαϊκός της δημοκρατίας. Στο Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας του Ασγκαμπάτ, οργάνωσε ένα τμήμα ηλιακής ενέργειας και μέχρι το 1980 ηγήθηκε ολόκληρου του ινστιτούτου. Το 1979, με βάση το Τμήμα Ηλιακής Ενέργειας, ιδρύθηκε το Ινστιτούτο Ηλιακής Ενέργειας του Τουρκμενιστάν, του οποίου επικεφαλής ήταν ένας φοιτητής του V.A. Baum - Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. Rejep Bayramovich Bayramov (1933-2017). Στα προάστια του Ashgabat (χωριό Bikrova), κατασκευάστηκε ένας επιστημονικός χώρος δοκιμών του ινστιτούτου, αποτελούμενος από εργαστήρια, πάγκους δοκιμών, γραφείο σχεδιασμού και εργαστήρια με προσωπικό 70 ατόμων. Ο V. A. Baum μέχρι το τέλος της ζωής του (1985) εργάστηκε σε αυτό το ινστιτούτο. Ο R. B. Bayramov μαζί με τον Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. Η Ushakova Alda Danilovna ερεύνησε επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες, ηλιακά συστήματα θέρμανσης και ηλιακές μονάδες αφαλάτωσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι το 2014, το Ινστιτούτο Ηλιακής Ενέργειας του Τουρκμενιστάν, NPO GUN, αναδημιουργήθηκε στο Ασγκαμπάτ.

Στον σύλλογο σχεδιασμού και παραγωγής "Spetsgelioteplomontazh" (Τιφλίδα) και στο Γεωργιανό Ερευνητικό Ινστιτούτο Ενέργειας και Υδραυλικών Κατασκευών υπό τη διεύθυνση του Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. Ο Nugzar Varlamovich Meladze (γεννημένος το 1937) ανέπτυξε σχέδια και κατέκτησε τη σειριακή παραγωγή ηλιακών συλλεκτών, μεμονωμένων ηλιακών εγκαταστάσεων ζεστού νερού, ηλιακών εγκαταστάσεων και συστημάτων ηλιακών αντλιών θερμότητας. Καθορίστηκαν οι συνθήκες απόσβεσης για την κατασκευή ηλιακών εγκαταστάσεων σε διάφορες περιοχές της Γεωργίας, διάφορα σχέδια ηλιακών συλλεκτών δοκιμάστηκαν σε πάγκο δοκιμών σε φυσικές συνθήκες.

Οι ηλιακοί συλλέκτες της Spetsgelioteplomontazh είχαν τον βέλτιστο σχεδιασμό για την εποχή τους: συγκολλημένο με σφραγίδα χαλύβδινο απορροφητή με επίστρωση βαφής, σώμα από προφίλ αλουμινίου και γαλβανισμένο χάλυβα, τζάμι παραθύρων, θερμομόνωση από αφρώδες πλαστικό και αλουμινόχαρτο υλικό στέγης.

Σύμφωνα με τον N.V. Meladze, μόνο στην περιοχή του Καυκάσου, μέχρι το 1990, είχαν εγκατασταθεί 46,9 χιλιάδες m² ηλιακών συλλεκτών, συμπεριλαμβανομένων 42,7% σε σανατόρια και ξενοδοχεία, 39,2% σε βιομηχανικές ηλιακές εγκαταστάσεις, γεωργικές εγκαταστάσεις - 13,8%, αθλητικές εγκαταστάσεις - 3,6%, μεμονωμένες εγκαταστάσεις - 0,7%.

Σύμφωνα με τον συγγραφέα, στην επικράτεια του Κρασνοντάρ το 1988-1992, εγκαταστάθηκαν 4620 m² ηλιακών συλλεκτών από το Spetsgeliomontazh. Το έργο του SGTM πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με επιστήμονες από το Γεωργιανό Ερευνητικό Ινστιτούτο Ενέργειας και Υδραυλικών Κατασκευών (GRUNIIEGS).

Το Ινστιτούτο «TbilZNIIEP» ανέπτυξε πέντε τυπικά έργα ηλιακών εγκαταστάσεων (SP), καθώς και ένα έργο για εγκατάσταση ηλιακής αντλίας θερμότητας. Το SGTM περιελάμβανε ένα εργαστήριο στο οποίο μελετήθηκαν οι ηλιακοί συλλέκτες και οι αντλίες θερμότητας. Αναπτύχθηκαν απορροφητές υγρών από χάλυβα, αλουμίνιο, πλαστικό, SC με και χωρίς γυαλί, SC με συγκεντρωτές, διάφορα σχέδια μεμονωμένων θερμοσύφωνων GU. Από την 1η Ιανουαρίου 1989, κατασκευάστηκαν 261 GU από τον Spetsgeliomontazh με συνολική επιφάνεια 46.000 m² και 85 ατομικά ηλιακά συστήματα ζεστού νερού που καλύπτουν έκταση 339 m².

Στο σχ. Το σχήμα 2 δείχνει ένα ηλιακό εργοστάσιο στην οδό Rashpilevskaya στο Krasnodar, το οποίο λειτουργεί με επιτυχία εδώ και 15 χρόνια με συλλέκτες από το Spetsgelioteplomontazh (320 μονάδες με συνολική επιφάνεια 260 m²).

Η ανάπτυξη της παροχής ηλιακής θερμότητας στην ΕΣΣΔ και στη Ρωσία έγινε από τις αρχές από Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. Pavel Pavlovich Bezrukikh (γεν. 1936). Το 1986-1992, ως επικεφαλής ειδικός του Προεδρείου του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ για το συγκρότημα καυσίμων και ενέργειας, επέβλεψε τη μαζική παραγωγή ηλιακών συλλεκτών στο αδελφικό εργοστάσιο εξοπλισμού θέρμανσης, στην Τιφλίδα, στην ένωση Spetsgelioteplomontazh στο εργοστάσιο του Μπακού για την επεξεργασία μη σιδηρούχων κραμάτων. Με πρωτοβουλία του και με άμεση συμμετοχή αναπτύχθηκε το πρώτο πρόγραμμα ανάπτυξης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην ΕΣΣΔ για την περίοδο 1987-1990.

Από το 1990, ο P.P. Bezrukikh συμμετείχε ενεργά στην ανάπτυξη και εφαρμογή του τμήματος «Μη παραδοσιακή ενέργεια» του Κρατικού Επιστημονικού και Τεχνικού Προγράμματος «Περιβαλλοντικά Ασφαλής Ενέργεια». σημειώνει πρωταγωνιστικός ρόλος ΕπόπτηςΔιδακτορικά προγράμματα E. E. Shpilrain να προσελκύσει κορυφαίους επιστήμονες και ειδικούς της ΕΣΣΔ στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Από το 1992 έως το 2004, ο PP Bezrukikh, εργαζόμενος στο Υπουργείο Καυσίμων και Ενέργειας της Ρωσίας και επικεφαλής του τμήματος, και στη συνέχεια του τμήματος επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου, ηγήθηκε της οργάνωσης της παραγωγής ηλιακών συλλεκτών στο Μηχανικό εργοστάσιο Kovrov, NPO Mashinostroyeniye (Reutov, Περιφέρεια Μόσχας) , ένα σύμπλεγμα επιστημονικών και τεχνικών εξελίξεων σχετικά με την παροχή ηλιακής θερμότητας, την εφαρμογή της ιδέας για την ανάπτυξη και χρήση των δυνατοτήτων μικρής και μη παραδοσιακής ενέργειας στη Ρωσία. Συμμετείχε στην ανάπτυξη του πρώτου ρωσικού προτύπου GOST R 51595-2000 «Solar Collectors. Γενικοί τεχνικοί όροι» και επίλυση διαφωνιών μεταξύ του συγγραφέα του έργου GOST R, Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών. B. V. Tarnizhevsky και ο επικεφαλής σχεδιαστής του κατασκευαστή συλλεκτών (Kovrov Mechanical Plant) A. A. Lychagin.

Το 2004-2013 στο Ινστιτούτο Ενεργειακής Στρατηγικής (Μόσχα) και στη συνέχεια ως επικεφαλής του τμήματος εξοικονόμησης ενέργειας και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας του ENIN, η P.P. Bezrukikh συνεχίζει να αναπτύσσεται, συμπεριλαμβανομένης της παροχής ηλιακής θερμότητας.

Στην Επικράτεια του Κρασνοντάρ, οι εργασίες για το σχεδιασμό και την κατασκευή ηλιακών εγκαταστάσεων ξεκίνησαν από τον μηχανικό θερμικής ενέργειας V. A. Butuzov (γεννημένος το 1949), ο οποίος ηγήθηκε της μελλοντικής ανάπτυξης της παροχής θερμότητας για την ένωση παραγωγής «Kubanteplokommunenergo». Από το 1980 έως το 1986 αναπτύχθηκαν έργα και κατασκευάστηκαν έξι λεβητοστάσια ηλιακού καυσίμου συνολικής επιφάνειας 1532 m². Με τα χρόνια, έχουν δημιουργηθεί εποικοδομητικές σχέσεις με τους κατασκευαστές SC: το εργοστάσιο Bratsk, το Spetsgelioteplomontazh, το KievZNIIEP. Λόγω της έλλειψης δεδομένων για την ηλιακή ακτινοβολία στα σοβιετικά κλιματολογικά βιβλία αναφοράς το 1986, από το 1977 έως το 1986 ελήφθησαν αξιόπιστα αποτελέσματα από τους μετεωρολογικούς σταθμούς Krasnodar και Gelendzhik για το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων.

Μετά την υπεράσπιση της διδακτορικής του διατριβής το 1990, οι εργασίες για την ανάπτυξη της ηλιακής τεχνολογίας συνεχίστηκαν από το Εργαστήριο Εξοικονόμησης Ενέργειας του Κρασνοντάρ και Μη παραδοσιακών Πηγών Ενέργειας που οργανώθηκε από τον V. A. Butuzov της Ακαδημίας Δημοσίων Υπηρεσιών (Μόσχα). Αναπτύχθηκαν και βελτιώθηκαν διάφορα σχέδια επίπεδων SC και μια βάση για τις δοκιμές πλήρους κλίμακας τους. Ως αποτέλεσμα της γενίκευσης της εμπειρίας στον σχεδιασμό και την κατασκευή ηλιακών εγκαταστάσεων, " Γενικές Προϋποθέσειςστον σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων και κεντρικής θέρμανσης σε επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας».

Με βάση την ανάλυση των αποτελεσμάτων της επεξεργασίας των τιμών της συνολικής ηλιακής ακτινοβολίας για τις συνθήκες του Krasnodar για 14 χρόνια και του Gelendzhik - για 15 χρόνια το 2004, προτάθηκε νέος τρόποςπαρέχοντας μηνιαίες τιμές συνολικής ηλιακής ακτινοβολίας με τον προσδιορισμό των μέγιστων και ελάχιστων τιμών τους, την πιθανότητα παρατήρησής τους. Προσδιορίστηκαν οι υπολογισμένες μηνιαίες και ετήσιες τιμές της συνολικής, άμεσης και διάσπαρτης ηλιακής ακτινοβολίας για 54 πόλεις και διοικητικά κέντρα της Επικράτειας του Κρασνοντάρ. Έχει διαπιστωθεί ότι για μια αντικειμενική σύγκριση των SC από διαφορετικούς κατασκευαστές, εκτός από τη σύγκριση του κόστους και των ενεργειακών τους χαρακτηριστικών που λαμβάνονται με την τυπική μέθοδο σε πιστοποιημένους πάγκους δοκιμών, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το ενεργειακό κόστος για την κατασκευή και τη λειτουργία τους. Το βέλτιστο κόστος του σχεδιασμού του SC καθορίζεται στη γενική περίπτωση από την αναλογία του κόστους της παραγόμενης θερμικής ενέργειας και του κόστους κατασκευής και λειτουργίας για την εκτιμώμενη διάρκεια ζωής. Μαζί με το Μηχανολογικό Εργοστάσιο Kovrov, αναπτύχθηκε και παρήχθη μαζικά ένα σχέδιο του SC, το οποίο είχε τη βέλτιστη αναλογία κόστους και κόστους ενέργειας για τη ρωσική αγορά. Έχουν αναπτυχθεί έργα και έχει πραγματοποιηθεί η κατασκευή τυπικών ηλιακών εγκαταστάσεων ζεστού νερού ημερήσιας χωρητικότητας 200 l έως 10 m³. Από το 1994, οι εργασίες για ηλιακές εγκαταστάσεις συνεχίζονται στην JSC "South Russian Energy Company". Από το 1987 έως το 2003 ολοκληρώθηκε η ανάπτυξη και κατασκευή 42 ηλιακών σταθμών και ολοκληρώθηκε ο σχεδιασμός 20 ηλιακών εγκαταστάσεων. Τα αποτελέσματα της V.A. Butuzov συνοψίστηκαν σε μια διδακτορική διατριβή που υποστηρίχθηκε στο ENIN (Μόσχα).

Από το 2006 έως το 2010, η Teploproektstroy LLC ανέπτυξε και κατασκεύασε ηλιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για λεβητοστάσια χαμηλής ισχύος, όταν εγκαταστάθηκε στους οποίους το SC στο ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑΤο προσωπικό λειτουργίας μειώνεται, γεγονός που μειώνει την περίοδο απόσβεσης των ηλιακών εγκαταστάσεων. Κατά τη διάρκεια αυτών των ετών, αναπτύχθηκαν και κατασκευάστηκαν αυτοστραγγιζόμενες ηλιακές εγκαταστάσεις, όταν οι αντλίες σταματούν, το νερό αποστραγγίζεται από το SC στις δεξαμενές, αποτρέποντας την υπερθέρμανση του ψυκτικού. Το 2011, δημιουργήθηκε ένα σχέδιο, κατασκευάστηκαν πρωτότυπα επίπεδων SC, αναπτύχθηκε ένας πάγκος δοκιμών για την οργάνωση της παραγωγής SC στο Ulyanovsk. Από το 2009 έως το 2013, η JSC Yuzhgeoteplo (Krasnodar) ανέπτυξε ένα έργο και κατασκεύασε το μεγαλύτερο ηλιακό εργοστάσιο στην επικράτεια του Krasnodar με έκταση 600 m² στην πόλη Ust-Labinsk (Εικ. 3). Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκαν μελέτες για τη βελτιστοποίηση της διάταξης του SC, λαμβάνοντας υπόψη τη σκίαση, την αυτοματοποίηση της εργασίας και τις λύσεις κυκλωμάτων. Αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε ένα γεωθερμικό ηλιακό σύστημα θέρμανσης επιφάνειας 144 m² στο χωριό Rozovy, στην επικράτεια του Κρασνοντάρ. Το 2014 αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία για την αξιολόγηση της οικονομικής απόσβεσης των ηλιακών εγκαταστάσεων ανάλογα με την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, την απόδοση μιας ηλιακής εγκατάστασης και το μοναδιαίο κόστος της αντικατασταθείσας θερμικής ενέργειας.

Η μακροχρόνια δημιουργική συνεργασία του VA Butuzov με τον Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, τον καθηγητή του Κρατικού Αγροτικού Πανεπιστημίου Kuban Robert Aleksandrovich Amerkhanov (γεννημένος το 1948) εφαρμόστηκε στην ανάπτυξη των θεωρητικών θεμελίων για τη δημιουργία ηλιακών εγκαταστάσεων υψηλής ισχύος και συνδυαστικά γεωθερμικά-ηλιακά συστήματα παροχής θερμότητας. Δεκάδες υποψήφιοι τεχνικών επιστημών έχουν εκπαιδευτεί υπό την ηγεσία του, μεταξύ των οποίων και στον τομέα της ηλιακής θέρμανσης. Πολυάριθμες μονογραφίες του R. A. Amerkhanov ασχολήθηκαν με το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων για γεωργικούς σκοπούς.

Ο πιο έμπειρος ειδικός στο σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων είναι ο επικεφαλής μηχανικός έργου του Ινστιτούτου Rostovteploelektroproekt, Ph.D. Adolf Alexandrovich Chernyavsky (γεν. 1936). Δραστηριοποιείται στον τομέα αυτό για περισσότερα από 30 χρόνια. Έχει αναπτύξει δεκάδες έργα, πολλά από τα οποία έχουν υλοποιηθεί στη Ρωσία και σε άλλες χώρες. Τα μοναδικά συστήματα ηλιακής θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού περιγράφονται στην ενότητα του Ινστιτούτου JIHT RAS. Τα έργα του A. A. Chernyavsky διακρίνονται από την επεξεργασία όλων των τμημάτων, συμπεριλαμβανομένης μιας λεπτομερούς οικονομικής αιτιολόγησης. Με βάση τους ηλιακούς συλλέκτες του μηχανολογικού εργοστασίου Kovrov, αναπτύχθηκαν «Συστάσεις για το σχεδιασμό σταθμών παροχής ηλιακής θερμότητας».

Υπό την ηγεσία του A. A. Chernyavsky, δημιουργήθηκαν μοναδικά έργα φωτοβολταϊκών σταθμών με θερμικούς συλλέκτες στην πόλη Kislovodsk (6,2 MW ηλεκτρικό, 7 MW θερμικό), καθώς και ένας σταθμός στην Καλμύκια συνολικής εγκατεστημένης ισχύος 150 MW. Ολοκληρώθηκαν μοναδικά έργα θερμοδυναμικών ηλιακών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύ 30 MW στο Ουζμπεκιστάν, 5 MW στην περιοχή του Ροστόφ. υλοποίησε έργα ηλιακών εγκαταστάσεων σε οικοτροφεία στην ακτή της Μαύρης Θάλασσας με έκταση 40-50 m² για συστήματα ηλιακής θέρμανσης και ζεστού νερού για αντικείμενα ειδικού αστροφυσικού παρατηρητηρίου στο Karachay-Cherkessia. Το ινστιτούτο Rostovteploelektroproekt χαρακτηρίζεται από την κλίμακα των εξελίξεων - ηλιακοί σταθμοί θέρμανσης για κατοικημένες πόλεις και πόλεις. Τα κύρια αποτελέσματα των εξελίξεων αυτού του ινστιτούτου, που πραγματοποιήθηκαν από κοινού με το JIHT RAS, δημοσιεύονται στο βιβλίο Autonomous Power Supply Systems.

Η ανάπτυξη ηλιακών εγκαταστάσεων στο Σότσι κρατικό Πανεπιστήμιο(Institute of Resort Business and Tourism) επικεφαλής ήταν ο Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών, ο καθηγητής Sadilov Pavel Vasilyevich, Επικεφαλής του Τμήματος Μηχανικής Οικολογίας. Εμπνευστής των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ανέπτυξε και κατασκεύασε πολλές ηλιακές εγκαταστάσεις, μεταξύ των οποίων το 1997 στο χωριό Lazarevsky (Σότσι) με έκταση 400 m², μια ηλιακή εγκατάσταση του Ινστιτούτου Ινστιτούτου Λουτρολογίας, αρκετές εγκαταστάσεις αντλιών θερμότητας.

Στο Ινστιτούτο Θαλάσσιων Τεχνολογιών του κλάδου της Άπω Ανατολής της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (Βλαδιβοστόκ), Ph.D. Ο Alexander Vasilyevich Volkov, ο οποίος πέθανε τραγικά το 2014, ανέπτυξε και κατασκεύασε δεκάδες ηλιακές εγκαταστάσεις συνολικής επιφάνειας 2000 m², βάση για συγκριτικές δοκιμές πλήρους κλίμακας ηλιακών συλλεκτών, νέα σχέδια επίπεδων ηλιακών κυψελών και δοκίμασε την απόδοση ηλιακών κυττάρων κενού από Κινέζους κατασκευαστές.

Ο εξαιρετικός σχεδιαστής και άνθρωπος Adolf Alexandrovich Lychagin (1933-2012) ήταν ο συγγραφέας πολλών τύπων μοναδικών κατευθυνόμενων αντιαεροπορικών πυραύλων, συμπεριλαμβανομένου του Strela-10M. Στη δεκαετία του 1980, στη θέση του επικεφαλής σχεδιαστή (με δική του πρωτοβουλία) στο στρατιωτικό Μηχανικό εργοστάσιο Kovrov (KMZ), ανέπτυξε ηλιακούς συλλέκτες που διακρίνονταν για υψηλή αξιοπιστία, βέλτιστη αναλογία τιμής και ενεργειακής απόδοσης. Κατάφερε να πείσει τη διοίκηση του εργοστασίου να κυριαρχήσει στη μαζική παραγωγή ηλιακών συλλεκτών και να δημιουργήσει ένα εργοστασιακό εργαστήριο για τη δοκιμή SC. Από το 1991 έως το 2011, η KMZ παρήγαγε περίπου 3.000 κομμάτια. ηλιακούς συλλέκτες, καθεμία από τις τρεις τροποποιήσεις των οποίων διακρίθηκε από νέα χαρακτηριστικά απόδοσης. Με γνώμονα την «τιμή ισχύος» του συλλέκτη, στην οποία το κόστος διαφορετικών σχεδίων του SC συγκρίνεται με την ίδια ηλιακή ακτινοβολία, ο A. A. Lychagin δημιούργησε έναν συλλέκτη με απορροφητή από ορειχάλκινο σωληνοειδές πλέγμα με χαλύβδινες απορροφητικές νευρώσεις. Έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί ηλιακοί συλλέκτες αέρα. Τα υψηλότερα προσόντα μηχανικής και η διαίσθηση συνδυάστηκαν στον Adolf Alexandrovich με τον πατριωτισμό, την επιθυμία ανάπτυξης τεχνολογιών φιλικών προς το περιβάλλον, την τήρηση των αρχών και το υψηλό καλλιτεχνικό γούστο. Έχοντας υποστεί δύο καρδιακές προσβολές, μπόρεσε να έρθει στη Μαδρίτη ειδικά για χίλια χιλιόμετρα για να μελετήσει υπέροχους πίνακες στο Μουσείο Πράδο για δύο ημέρες.

Η JSC VPK NPO Mashinostroeniya (Reutov, Περιφέρεια Μόσχας) κατασκευάζει ηλιακούς συλλέκτες από το 1993. Η ανάπτυξη σχεδίων για συλλέκτες και εγκαταστάσεις ηλιακής θέρμανσης νερού στην επιχείρηση πραγματοποιείται από το τμήμα σχεδιασμού του Κεντρικού Γραφείου Μελετών Μηχανολόγων Μηχανικών. Υπεύθυνος Έργου - Ph.D. Νικολάι Βλαντιμίροβιτς Ντουντάρεφ. Στα πρώτα σχέδια των ηλιακών συλλεκτών, τα περιβλήματα και οι συγκολλημένοι απορροφητές ήταν κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα. Με βάση έναν συλλέκτη 1,2 m², η εταιρεία ανέπτυξε και κατασκεύασε ηλιακά θερμοσίφωνα συστήματα θέρμανσης νερού με δεξαμενές χωρητικότητας 80 και 120 λίτρων. Το 1994, αναπτύχθηκε και εισήχθη στην παραγωγή η τεχνολογία για τη λήψη επιλεκτικής απορροφητικής επικάλυψης με τη μέθοδο της εναπόθεσης ηλεκτρικού τόξου κενού, το 1999 συμπληρώθηκε με τη μέθοδο μάγνητρον της εναπόθεσης κενού. Με βάση αυτή την τεχνολογία ξεκίνησε η παραγωγή ηλιακών συλλεκτών τύπου Sokol. Το περίβλημα του απορροφητή και του συλλέκτη κατασκευάστηκαν από προφίλ αλουμινίου. Τώρα η NPO παράγει ηλιακούς συλλέκτες "Sokol-Effect" με λαμαρίνες χαλκού και απορροφητές αλουμινίου. Ο μοναδικός Ρώσος ηλιακός συλλέκτης είναι πιστοποιημένος σύμφωνα με τα ευρωπαϊκά πρότυπα από το Ινστιτούτο SPF από το Rappersville στην Ελβετία (Institut für Solartechnik Hochschule für Technik Rappelswill).

Επιστημονική και παραγωγική επιχείρηση "Competitor" (από το 2000 - "Rainbow-C", η πόλη Zhukovsky, περιοχή της Μόσχας) από το 1992 παρήγαγε ηλιακούς συλλέκτες "Rainbow". Επικεφαλής σχεδιαστής - Vyacheslav Alekseevich Shershnev.

Ο συγκολλημένος με σφραγίδα απορροφητής ήταν κατασκευασμένος από φύλλο ανοξείδωτου χάλυβα. Απορροφητική επίστρωση - επιλεκτική βαφή PVD ή μαύρη ματ ανθεκτική στη θερμότητα. Ετήσιο πρόγραμμα NPP έως 4000 τεμ. Τα ενεργειακά χαρακτηριστικά του συλλέκτη λήφθηκαν κατά τη διάρκεια δοκιμών στο ENIN. Παρήχθη επίσης μια ηλιακή μονάδα θερμοσίφωνου "Raduga-2M", αποτελούμενη από δύο SC του 1 m² το καθένα και μια δεξαμενή χωρητικότητας 200 λίτρων. Η δεξαμενή περιείχε ένα επίπεδο θερμαντικό πάνελ, στο οποίο τροφοδοτούνταν το ψυκτικό υγρό από το SC, καθώς και μια εφεδρική ηλεκτρική θερμάστρα ισχύος 1,6 kW.

Η Novy Polyus LLC (Μόσχα) είναι ο δεύτερος Ρώσος κατασκευαστής που έχει αναπτύξει τα δικά του σχέδια και επί του παρόντος παράγει επίπεδο υγρό, επίπεδο αέρα, επίπεδο αέρα-υγρό, σωληνωτούς ηλιακούς συλλέκτες κενού, σχεδιάζει και εγκαθιστά ηλιακές εγκαταστάσεις. Γενικός Διευθυντής - Alexey Viktorovich Skorobatyuk.

Προσφέρονται τέσσερα μοντέλα συλλεκτών υγρών επίπεδων πάνελ του τύπου YaSolar. Όλοι οι απορροφητές υγρών αυτού του κατασκευαστή είναι κατασκευασμένοι από επιλεκτικό φύλλο χαλκού και σωλήνες χαλκού με επικάλυψη Tinox. Η σύνδεση των σωλήνων με το φύλλο συγκολλάται με κύλινδρο. Η OOO Novy Polyus προσφέρει επίσης τρεις τύπους SC σωλήνων κενού δικής της κατασκευής με απορροφητές χαλκού με σωλήνες σχήματος U.

Ένας εξαιρετικός ειδικός, ένας ενεργητικός και εξαιρετικά ευφυής άνθρωπος Gennady Pavlovich Kasatkin (γεν. 1941), μηχανικός ορυχείων και σχεδιαστής με πολυετή εμπειρία, ξεκίνησε να εργάζεται στην ηλιακή μηχανική το 1999 στην πόλη Ulan-Ude (Buryatia). Στο Κέντρο που οργάνωσε ο ίδιος ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες(CEFT) ανέπτυξε διάφορα σχέδια συλλεκτών υγρών και αέρα, κατασκεύασε περίπου 100 ηλιακές εγκαταστάσεις διαφόρων τύπων συνολικής επιφάνειας 4200 m². Με βάση τους υπολογισμούς του, κατασκευάστηκαν πρωτότυπα, τα οποία, μετά από δοκιμές σε φυσικές συνθήκες, επαναλήφθηκαν σε ηλιακούς σταθμούς στη Δημοκρατία της Buryatia.

Ο μηχανικός G.P. Kasatkin ανέπτυξε πολλές νέες τεχνολογίες: συγκόλληση πλαστικών απορροφητών, κατασκευή περιβλημάτων συλλεκτών.

Ο μοναδικός στη Ρωσία, σχεδίασε και κατασκεύασε αρκετές ηλιακές μονάδες αέρα με συλλέκτες του δικού του σχεδίου. Χρονολογικά, η ανάπτυξή της σε ηλιακούς συλλέκτες ξεκίνησε το 1990 με συγκολλημένους απορροφητές από λαμαρίνα-σωλήνες χάλυβα. Στη συνέχεια ήρθαν οι παραλλαγές συλλεκτών χαλκού και πλαστικού με συγκολλημένους και πτυχωτούς απορροφητές και τέλος μοντέρνα σχέδια με ευρωπαϊκά επιλεκτικά φύλλα και σωλήνες χαλκού. Ο GP Kasatkin, αναπτύσσοντας την έννοια των ενεργειακά ενεργών κτιρίων, κατασκεύασε μια ηλιακή μονάδα, οι συλλέκτες της οποίας είναι ενσωματωμένοι στην οροφή του κτιρίου. Τα τελευταία χρόνια, ο μηχανικός έχει μεταφέρει ηγετικά καθήκοντα στο CEFT στον γιο του I. G. Kasatkin, ο οποίος συνεχίζει με επιτυχία τις παραδόσεις της CEFT LLC.

Στο σχ. 4 δείχνει την ηλιακή εγκατάσταση του ξενοδοχείου Baikal στην πόλη Ulan-Ude με έκταση 150 m².

συμπεράσματα

1. Τα υπολογισμένα δεδομένα ηλιακής ακτινοβολίας για το σχεδιασμό ηλιακών εγκαταστάσεων στην ΕΣΣΔ βασίστηκαν σε διάφορες μεθόδους επεξεργασίας συστοιχιών μετρήσεων μετεωρολογικών σταθμών. Στη Ρωσική Ομοσπονδία, αυτές οι μέθοδοι συμπληρώνονται από υλικά από διεθνείς βάσεις δεδομένων δορυφορικών υπολογιστών.

2. Η κορυφαία σχολή σχεδιασμού ηλιακών εγκαταστάσεων στη Σοβιετική Ένωση ήταν το Ινστιτούτο KievZNIIEP, το οποίο ανέπτυξε οδηγίες και δεκάδες έργα. Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν σχετικοί ρωσικοί κανόνες και συστάσεις. Έργα ηλιακών εγκαταστάσεων σε σύγχρονο επίπεδο πραγματοποιούνται στο Ρωσικό Ινστιτούτο "Rostovteploelektroproekt" (Ph.D. A.A. Chernyavsky) και στην εταιρεία LLC "EnergotekhnologiiService" (Ph.D. V.V. Butuzov, Krasnodar).

3. Τεχνικές και οικονομικές μελέτες ηλιακών εγκαταστάσεων στην ΕΣΣΔ πραγματοποιήθηκαν από την ENIN (Μόσχα), KievZNIIEP, TsNIIEPIO (Μόσχα). Επί του παρόντος, αυτές οι εργασίες εκτελούνται στο Ινστιτούτο Rostovteploelektroproekt και στην εταιρεία Energotekhnologii-Service LLC.

4. Ο κορυφαίος επιστημονικός οργανισμός της ΕΣΣΔ για τη μελέτη των ηλιακών συλλεκτών ήταν το Ενεργειακό Ινστιτούτο που πήρε το όνομά του από τον GM Krzhizhanovsky (Μόσχα). Το καλύτερο συλλεκτικό σχέδιο για την εποχή του παρήχθη από την Spetsgeliotepomontazh (Τιφλίδα). Από τους Ρώσους κατασκευαστές, το Kovrov Mechanical Plant παρήγαγε ηλιακούς συλλέκτες με βέλτιστη αναλογία τιμής και ενεργειακής απόδοσης. Οι σύγχρονοι Ρώσοι κατασκευαστές συναρμολογούν συλλέκτες από ξένα εξαρτήματα.

5. Στην ΕΣΣΔ, ο σχεδιασμός, η κατασκευή ηλιακών συλλεκτών, η εγκατάσταση και η θέση σε λειτουργία πραγματοποιήθηκαν από την εταιρεία Spetsgelioteplomontazh. Μέχρι το 2010, η CEFT LLC (Ulan-Ude) εργαζόταν σύμφωνα με αυτό το σχέδιο.

6. Η ανάλυση της εγχώριας και ξένης εμπειρίας στην παροχή ηλιακής θερμότητας έδειξε αναμφισβήτητες προοπτικές ανάπτυξής της στη Ρωσία, καθώς και την ανάγκη για κρατική υποστήριξη. Μεταξύ των μέτρων προτεραιότητας: η δημιουργία ενός ρωσικού αναλόγου μιας ηλεκτρονικής βάσης δεδομένων ηλιακής ακτινοβολίας. ανάπτυξη νέων σχεδίων ηλιακών συλλεκτών με βέλτιστη αναλογία τιμής και ενεργειακής απόδοσης, νέες ενεργειακά αποδοτικές σχεδιαστικές λύσεις προσαρμοσμένες στις ρωσικές συνθήκες.

1. Συνεδρίες, συνέδρια, συνέδρια, το πρώτο συνέδριο της Ένωσης για την ηλιακή τεχνολογία. [Ηλεκτρ. κείμενο]. Λειτουργία πρόσβασης: fs.nashaucheba.ru. Ημερομηνία αίτησης 15/05/2018.
2. Petukhov V.V. Ηλιακοί θερμοσίφωνες σωληνωτού τύπου. - M.-L.: Gosenergoizdat, 1949. 78 p.
3. Butuzov V.A. Βελτίωση της απόδοσης των συστημάτων παροχής θερμότητας που βασίζονται στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας: Diss. έγγρ. τεχν. επιστημών επί ειδικών 14.05.08. - Krasnodar: ENIN, 2004. 297 σελ.
4. Tarnizhevsky B.V. Ηλιακός κύκλος. Ενεργειακό Ινστιτούτο. Γ.Μ. Krzhizhanovsky: Αναμνήσεις των παλαιότερων υπαλλήλων / Aladiev I.T. κ.λπ. // RAO UES της Ρωσίας. - Μ.: ΕΝΙΝ ιμ. Γ.Μ. Krzhizhanovsky, 2000. 205 σελ.
5. Tarnizhevsky B.V., Myshko Yu.L., Moiseenko V.V. Γενικευμένο κριτήριο για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων επίπεδων ηλιακών συλλεκτών // Geliotekhnika, 1992. Αρ. 4. σελ. 7–12.
6. Popel O.S. Μη παραδοσιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - ένας νέος τομέας της σύγχρονης ενέργειας και τα αποτελέσματα της εργασίας: JIHT RAS. Αποτελέσματα και προοπτικές. Σάβ. άρθρα αφιερωμένα σε 50η επέτειος JIHT RAS. - M.: Izd-vo OIVT RAN, 2010. S. 416–443.
7. Popel O.S., Fortov V.E. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στον σύγχρονο κόσμο. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος ΜΕΙ, 2015. 450 σελ.
8. Valov M.I., Kazandzhan B.I. Ηλιακά συστήματα θέρμανσης. - Μ.: Εκδοτικός Οίκος ΜΕΙ, 1991. 140 σελ.
9. Πρακτική σχεδίασης και λειτουργίας ηλιακών συστημάτων παροχής θερμότητας και ψύξης. - L.: Energoatomizdat, 1987. 243 σελ.
10. VSN 52-86. Ηλιακές εγκαταστάσεις ζεστού νερού. - M.: Gosgrazhdanstroy της ΕΣΣΔ, 1987. 17 σελ.
11. Συστάσεις για το σχεδιασμό εγκαταστάσεων ηλιακού ζεστού νερού για κατοικίες και δημόσια κτίρια. - Kyiv: KievZNIIEP, 1987. 118 p.
12. Rabinovich M.D. Επιστημονικές και τεχνικές βάσεις για τη χρήση της ηλιακής ενέργειας σε συστήματα παροχής θερμότητας: Δίσσ. έγγρ. τεχν. επιστημών επί ειδικών 14.05.01. - Κίεβο, 2001. 287 σελ.
13. Kharchenko N.V. Μεμονωμένες ηλιακές εγκαταστάσεις. - M.: Energoatomizdat, 1991. 208 σελ.
14. Avezov R.R., Orlov A.Yu. Συστήματα ηλιακής θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης. - Τασκένδη: FAN, 1988. 284 σελ.
15. Bayramov R.B., Ushakova A.D. Ηλιακά συστήματα θέρμανσης στο ενεργειακό μείγμα νότιες περιοχέςΧώρα. - Ashgabat: Ylym, 1987. 315 σελ.
16. Συστήματα ηλιακής και ψυχρής παροχής / Εκδ. E.V. Sarnatsky και S.A. Τσιστοβίνα. - M.: Stroyizdat, 1990. 308 σελ.
17. Butuzov V.A., Butuzov V.V. Η χρήση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή θερμικής ενέργειας. - Μ.: Teploenergetik, 2015. 304 σελ.
18. Amerkhanov R.A., Butuzov V.A., Garkavy K.A. Θέματα θεωρίας και καινοτόμων λύσεων κατά τη χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας. - Μ.: Energoatomizdat, 2009. 502 σελ.
19. Zaichenko V.M., Chernyavsky A.A. Αυτόνομα συστήματα τροφοδοσίας. - Μ.: Νέδρα, 2015. 285 σελ.
20. Sadilov P.V., Petrenko V.N., Loginov S.A., Ilyin I.K. Εμπειρία στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην περιοχή του Σότσι // Industrial Energy, 2009. No. 5. σελ. 50–53.
21. Kovalev O.P., Volkov A.V., Loschenkov V.V. Εγκαταστάσεις ηλιακής θέρμανσης νερού στην περιοχή Primorsky // Journal of S.O.K., 2006. Αρ. 10. σελ. 88–90.
22. Lychagin A.A. Ηλιακή θέρμανση αέρα στις περιοχές της Σιβηρίας και του Primorye // Industrial Energy, 2009. No. 1. σελ. 17–19.

Με την άνοδο των τιμών της ενέργειας, η χρήση εναλλακτικών πηγών ενέργειας γίνεται όλο και πιο σημαντική. Και δεδομένου ότι η θέρμανση είναι το κύριο στοιχείο δαπανών για πολλούς, μιλάμε για θέρμανση καταρχήν: πρέπει να πληρώσετε πρακτικά όλο το χρόνοκαι σημαντικά ποσά. Αν θέλετε να εξοικονομήσετε χρήματα, το πρώτο πράγμα που σας έρχεται στο μυαλό είναι η ηλιακή θερμότητα: μια ισχυρή και εντελώς δωρεάν πηγή ενέργειας. Και είναι αρκετά ρεαλιστικό να το χρησιμοποιήσετε. Επιπλέον, ο εξοπλισμός είναι ακριβός, αλλά πολλές φορές φθηνότερος από τις αντλίες θερμότητας. Ας μιλήσουμε περισσότερο για το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ηλιακή ενέργεια για τη θέρμανση ενός σπιτιού.

Θέρμανση από τον ήλιο: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Αν μιλάμε για χρήση ηλιακής ενέργειας για θέρμανση, τότε πρέπει να έχετε κατά νου ότι υπάρχουν δύο διαφορετικές συσκευές για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας:

Και οι δύο επιλογές έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Αν και πρέπει να πείτε αμέσως ό,τι επιλέξετε, μην βιαστείτε να εγκαταλείψετε το σύστημα θέρμανσης που έχετε. Ο ήλιος ανατέλλει, φυσικά, κάθε πρωί, αλλά τα ηλιακά σας κύτταρα δεν θα έχουν πάντα αρκετό φως. Η πιο λογική λύση είναι να φτιάξουμε ένα συνδυασμένο σύστημα. Όταν υπάρχει αρκετή ηλιακή ενέργεια, η δεύτερη πηγή θερμότητας δεν θα λειτουργήσει. Κάνοντας αυτό, θα προστατεύσετε τον εαυτό σας, θα ζήσετε σε άνετες συνθήκες και θα εξοικονομήσετε χρήματα.

Εάν δεν υπάρχει επιθυμία ή ευκαιρία να εγκαταστήσετε δύο συστήματα, σας ηλιακή θέρμανσηπρέπει να έχει τουλάχιστον το διπλάσιο απόθεμα ισχύος. Τότε σίγουρα μπορείς να πεις ότι θα έχεις ζεστασιά σε κάθε περίπτωση.

Πλεονεκτήματα της χρήσης ηλιακής ενέργειας για θέρμανση:

Μειονεκτήματα:

• Η εξάρτηση της ποσότητας της εισερχόμενης θερμότητας από τον καιρό και την περιοχή.
• Για εγγυημένη θέρμανση, θα χρειαστείτε ένα σύστημα που να μπορεί να λειτουργεί παράλληλα με το ηλιακό σύστημα θέρμανσης. Πολλοί κατασκευαστές εξοπλισμού θέρμανσης παρέχουν αυτή τη δυνατότητα. Ειδικότερα, οι Ευρωπαίοι κατασκευαστές επίτοιχων λεβήτων αερίου προβλέπουν κοινή λειτουργία με ηλιακή θέρμανση (για παράδειγμα, λέβητες Baxi). Ακόμα κι αν έχετε εγκαταστήσει εξοπλισμό που δεν έχει αυτή τη δυνατότητα, μπορείτε να συντονίσετε τη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή.
• Στερεές οικονομικές επενδύσεις στην αρχή.
• Περιοδική συντήρηση: οι σωλήνες και τα πάνελ πρέπει να καθαρίζονται από προσκολλημένα υπολείμματα και να πλένονται από τη σκόνη.
• Μερικοί από τους υγρούς ηλιακούς συλλέκτες δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Εν αναμονή ισχυρών παγετών, το υγρό πρέπει να αποστραγγιστεί. Αυτό όμως δεν ισχύει για όλα τα μοντέλα και όχι για όλα τα υγρά.

Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε κάθε έναν από τους τύπους ηλιακών θερμαντικών στοιχείων.

Ηλιακοί συλλέκτες

Οι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται για την ηλιακή θέρμανση. Αυτές οι εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν τη θερμότητα του ήλιου για τη θέρμανση του υγρού μεταφοράς θερμότητας, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί σε ένα σύστημα θέρμανσης ζεστού νερού. Η ιδιαιτερότητα είναι ότι ένας ηλιακός θερμοσίφωνας για τη θέρμανση ενός σπιτιού παράγει μόνο θερμοκρασία 45-60 ° C και δείχνει την υψηλότερη απόδοση στους 35 ° C στην έξοδο. Επομένως, τέτοια συστήματα συνιστώνται για χρήση σε συνδυασμό με δάπεδα ζεστού νερού. Εάν δεν θέλετε να εγκαταλείψετε τα καλοριφέρ, είτε αυξήστε τον αριθμό των τμημάτων (περίπου δύο φορές) είτε θερμάνετε το ψυκτικό.

Για την παροχή ζεστού νερού στο σπίτι και για τη θέρμανση του νερού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ηλιακούς συλλέκτες (επίπεδους και σωληνωτούς)

Τώρα για τους τύπους ηλιακών συλλεκτών. Δομικά, υπάρχουν δύο τροποποιήσεις:

• επίπεδος;
• σωληνοειδής.

Σε καθεμία από τις ομάδες υπάρχουν παραλλαγές τόσο στα υλικά όσο και στο σχεδιασμό, αλλά έχουν την ίδια αρχή λειτουργίας: ένα ψυκτικό διατρέχει τους σωλήνες, το οποίο θερμαίνεται από τον ήλιο. Απλώς τα σχέδια είναι τελείως διαφορετικά.

Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες

Αυτά τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης έχουν απλό σχέδιοκαι επομένως είναι αυτοί που, εάν το επιθυμούν, μπορούν να γίνουν με τα χέρια τους. Ένας συμπαγής πυθμένας στερεώνεται σε μεταλλικό πλαίσιο. Από πάνω τοποθετείται ένα στρώμα θερμομόνωσης. Μονωμένο για μείωση των απωλειών και των τοίχων της θήκης. Στη συνέχεια έρχεται ένα στρώμα προσροφητή - ένα υλικό που απορροφά καλά την ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέποντάς την σε θερμότητα. Αυτό το στρώμα είναι συνήθως μαύρο. Οι σωλήνες είναι στερεωμένοι στον προσροφητή, μέσω του οποίου ρέει το ψυκτικό. Από πάνω, όλη αυτή η δομή κλείνει με ένα διαφανές καπάκι. Το υλικό για το κάλυμμα μπορεί να είναι σκληρυμένο γυαλί ή ένα από τα πλαστικά (τις περισσότερες φορές είναι πολυανθρακικό). Σε ορισμένα μοντέλα, το υλικό που εκπέμπει φως του καλύμματος μπορεί να περάσει μέσα ειδική μεταχείριση: για να μειωθεί η ανακλαστικότητα, δεν γίνεται λεία, αλλά ελαφρώς ματ.

Οι σωλήνες σε έναν επίπεδο ηλιακό συλλέκτη συνήθως τοποθετούνται σε ένα φίδι, υπάρχουν δύο τρύπες - είσοδος και έξοδος. Μπορεί να πραγματοποιηθεί σύνδεση ενός σωλήνα και δύο σωλήνων. Έτσι σου αρέσει. Αλλά για κανονική μεταφορά θερμότητας, χρειάζεται μια αντλία. Ένα σύστημα βαρύτητας είναι επίσης δυνατό, αλλά θα είναι πολύ αναποτελεσματικό λόγω της χαμηλής ταχύτητας του ψυκτικού. Αυτός ο τύπος ηλιακού συλλέκτη χρησιμοποιείται για θέρμανση, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική θέρμανση του νερού για ζεστό νερό οικιακής χρήσης.

Υπάρχει μια παραλλαγή ενός συλλέκτη βαρύτητας, αλλά χρησιμοποιείται κυρίως για τη θέρμανση του νερού. Αυτό το σχέδιο ονομάζεται επίσης πλαστικός ηλιακός συλλέκτης. Πρόκειται για δύο πλάκες από διαφανές πλαστικό, ερμητικά στερεωμένες στη θήκη. Στο εσωτερικό, ένας λαβύρινθος είναι διατεταγμένος για να μετακινεί το νερό. Ωρες ωρες το κάτω πάνελείναι βαμμένο μαύρο. Υπάρχουν δύο τρύπες - είσοδος και έξοδος. Το νερό τροφοδοτείται μέσα, καθώς κινείται μέσα στο λαβύρινθο, θερμαίνεται από τον ήλιο και βγαίνει ήδη ζεστό. Ένα τέτοιο σχέδιο λειτουργεί καλά με μια δεξαμενή νερού και θερμαίνει εύκολα το νερό για ζεστό νερό οικιακής χρήσης. Αυτή είναι μια μοντέρνα αντικατάσταση για ένα συμβατικό βαρέλι που είναι τοποθετημένο σε ένα εξωτερικό ντους. Και μια πιο αποτελεσματική αντικατάσταση.

Πόσο αποδοτικοί είναι οι ηλιακοί συλλέκτες; Μεταξύ όλων των οικιακών ηλιακών εγκαταστάσεων σήμερα, δείχνουν κορυφαίες βαθμολογίες: η απόδοσή τους είναι 72-75%. Αλλά δεν είναι όλα τόσο καλά:

• δεν λειτουργούν τη νύχτα και δεν λειτουργούν καλά σε συννεφιασμένο καιρό.
• μεγάλες απώλειες θερμότητας, ειδικά με τον άνεμο.
• χαμηλή συντηρησιμότητα: εάν κάτι αποτύχει, τότε πρέπει να αλλάξετε ένα σημαντικό μέρος ή ολόκληρο τον πίνακα.

Παρόλα αυτά, συχνά η θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας από τον ήλιο γίνεται με τη βοήθεια αυτών των ηλιακών εγκαταστάσεων. Τέτοιες εγκαταστάσεις είναι δημοφιλείς στις νότιες χώρες με ενεργή ακτινοβολία και θετικές θερμοκρασίες χειμερινή περίοδο. Δεν είναι κατάλληλα για τους χειμώνες μας, αλλά σε καλοκαίριδείχνουν καλά αποτελέσματα.

πολλαπλή αέρα

Αυτή η μονάδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση αέρα στο σπίτι. Δομικά, μοιάζει πολύ με τον πλαστικό συλλέκτη που περιγράφηκε παραπάνω, αλλά ο αέρας κυκλοφορεί και θερμαίνεται σε αυτόν. Τέτοιες συσκευές είναι κρεμασμένες στους τοίχους. Μπορούν να δράσουν με δύο τρόπους: εάν ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι αεροστεγής, ο αέρας λαμβάνεται από το δωμάτιο, θερμαίνεται και επιστρέφει στο ίδιο δωμάτιο.

Υπάρχει μια άλλη επιλογή. Συνδυάζει θέρμανση με εξαερισμό. Υπάρχουν οπές στο εξωτερικό περίβλημα της πολλαπλής αέρα. Μέσω αυτών, ο κρύος αέρας εισέρχεται στη δομή. Περνώντας μέσα από το λαβύρινθο, θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου, και μετά ζεσταίνεται, μπαίνει στο δωμάτιο.

Μια τέτοια θέρμανση του σπιτιού θα είναι περισσότερο ή λιγότερο αποτελεσματική εάν η εγκατάσταση καταλαμβάνει ολόκληρο τον νότιο τοίχο και δεν θα υπάρχει σκιά σε αυτόν τον τοίχο.

Σωληνοειδείς συλλέκτες

Και εδώ, το ψυκτικό κυκλοφορεί μέσω των σωλήνων, αλλά καθένας από αυτούς τους σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας εισάγεται σε μια γυάλινη φιάλη. Όλοι τους συνδέονται σε μια πολλαπλή (πολλαπλή), η οποία, στην πραγματικότητα, είναι μια χτένα.

Σχέδιο σωληνωτού συλλέκτη (κάντε κλικ για μεγέθυνση της εικόνας)

Οι σωληνοειδείς συλλέκτες έχουν δύο τύπους σωλήνων: ομοαξονικούς και φτερό. Τα ομοαξονικά - ένας σωλήνας σε έναν σωλήνα - είναι φωλιασμένα το ένα μέσα στο άλλο και οι άκρες τους σφραγίζονται. Στο εσωτερικό, δημιουργείται ένα σπάνιο περιβάλλον χωρίς αέρα ανάμεσα στους δύο τοίχους. Επομένως, τέτοιοι σωλήνες ονομάζονται επίσης σωλήνες κενού. Οι σωλήνες φτερού είναι ένας κανονικός σωλήνας σφραγισμένος στη μία πλευρά. Και ονομάζονται φτερό γιατί για να αυξηθεί η μεταφορά θερμότητας, μπαίνει μέσα τους μια πλάκα απορρόφησης, η οποία έχει καμπύλες άκρες και θυμίζει κάπως φτερό.

Επιπλέον, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να εισαχθούν σε διαφορετικά περιβλήματα. διαφορετικού τύπου. Τα πρώτα είναι τα θερμικά κανάλια Heat-pipe (Hit pipe). Αυτό είναι ένα ολόκληρο σύστημα μετατροπής του ηλιακού φωτός σε θερμική ενέργεια. Ένας σωλήνας θερμότητας είναι ένας κοίλος χάλκινος σωλήνας μικρής διαμέτρου που συγκολλάται στο ένα άκρο. Στο δεύτερο είναι μια τεράστια άκρη. Ο σωλήνας είναι γεμάτος με μια ουσία με χαμηλό σημείο βρασμού. Όταν θερμαίνεται, η ουσία αρχίζει να βράζει, μέρος της περνά σε αέρια κατάσταση και ανεβαίνει στον σωλήνα. Στο δρόμο από τα θερμαινόμενα τοιχώματα του σωλήνα, θερμαίνεται όλο και περισσότερο. Φτάνει στην κορυφή, όπου μένει για λίγο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το αέριο μεταφέρει μέρος της θερμότητας στο τεράστιο άκρο, σταδιακά ψύχεται, συμπυκνώνεται και κατακάθεται, όπου η διαδικασία επαναλαμβάνεται ξανά.

Ο δεύτερος τρόπος - τύπου U - είναι ένας παραδοσιακός σωλήνας γεμάτος με ψυκτικό υγρό. Δεν υπάρχουν νέα ή εκπλήξεις εδώ. Όλα είναι ως συνήθως: από τη μία πλευρά, το ψυκτικό εισέρχεται, περνώντας μέσα από το σωλήνα, θερμαίνεται από το φως του ήλιου. Παρά την απλότητά του, αυτός ο τύπος εναλλάκτη θερμότητας είναι πιο αποδοτικός. Αλλά χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά. Και όλα αυτά γιατί οι ηλιακοί θερμοσίφωνες αυτού του τύπου είναι ένα ενιαίο σύνολο. Εάν ένας σωλήνας είναι κατεστραμμένος, ολόκληρο το τμήμα πρέπει να αντικατασταθεί.

Οι σωληνοειδείς συλλέκτες με το σύστημα Heat-pipe είναι πιο ακριβοί, παρουσιάζουν μικρότερη απόδοση, αλλά χρησιμοποιούνται πιο συχνά. Και όλα αυτά επειδή ένας χαλασμένος σωλήνας μπορεί να αλλάξει σε λίγα λεπτά. Επιπλέον, εάν η φιάλη είναι ομοαξονική, τότε ο σωλήνας μπορεί επίσης να επισκευαστεί. Απλώς αποσυναρμολογείται (το επάνω καπάκι αφαιρείται) και το κατεστραμμένο στοιχείο (κανάλι θερμότητας ή ο ίδιος ο λαμπτήρας) αντικαθίσταται με ένα επισκευάσιμο. Στη συνέχεια, ο σωλήνας εισάγεται στη θέση του.

Ποιος συλλέκτης είναι καλύτερος για θέρμανση

Για τις νότιες περιοχές με ήπιους χειμώνες και μεγάλο αριθμό από ηλιόλουστες μέρεςανά έτος ο καλύτερος τρόπος— επίπεδος συλλέκτης. Σε ένα τέτοιο κλίμα, δείχνει την υψηλότερη παραγωγικότητα.

Για περιοχές με πιο σοβαρό κλίμα, οι σωληνοειδείς συλλέκτες είναι κατάλληλοι. Επιπλέον, τα συστήματα με Heat-pipe είναι πιο κατάλληλα για έντονους χειμώνες: θερμαίνονται ακόμη και τη νύχτα και ακόμη και με συννεφιά, συλλέγοντας το μεγαλύτερο μέρος του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Δεν φοβούνται τις χαμηλές θερμοκρασίες, αλλά το ακριβές εύρος θερμοκρασίας πρέπει να διευκρινιστεί: εξαρτάται από την ουσία στο θερμικό κανάλι.

Αυτά τα συστήματα, εάν υπολογιστούν σωστά, μπορεί να είναι βασικά, αλλά τις περισσότερες φορές απλώς εξοικονομούν κόστος θέρμανσης από άλλη, πληρωμένη πηγή ενέργειας.

Μια άλλη βοηθητική θέρμανση μπορεί να είναι ένας συλλέκτης αέρα. Μπορεί να κατασκευαστεί σε ολόκληρο τον τοίχο και εφαρμόζεται εύκολα με τα χέρια σας. Είναι ιδανικό για θέρμανση γκαράζ ή εξοχικής κατοικίας. Επιπλέον, προβλήματα με ανεπαρκή θέρμανση μπορεί να μην προκύψουν το χειμώνα, όπως περιμένετε, αλλά το φθινόπωρο. Στον παγετό και το χιόνι, η ενέργεια του ήλιου είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από ό,τι σε συννεφιασμένο βροχερό καιρό.

Ηλιακούς συλλέκτες

Όταν ακούμε τις λέξεις «ηλιακή ενέργεια», σκεφτόμαστε πρώτα απ' όλα τις μπαταρίες που μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρισμό. Και αυτό γίνεται με ειδικούς φωτοηλεκτρικούς μετατροπείς. Παράγονται από τη βιομηχανία από διαφορετικούς ημιαγωγούς. Τις περισσότερες φορές για οικιακή χρήσηΧρησιμοποιούμε ηλιακά κύτταρα πυριτίου. Έχουν τη χαμηλότερη τιμή και παρουσιάζουν αρκετά αξιοπρεπείς επιδόσεις: 20-25%.

Ηλιακά πάνελ για ιδιωτική κατοικία σε ορισμένες χώρες - ένα συνηθισμένο φαινόμενο

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε απευθείας ηλιακούς συλλέκτες για θέρμανση μόνο εάν συνδέσετε ένα λέβητα ή άλλη ηλεκτρική συσκευή θέρμανσης σε αυτήν την πηγή ρεύματος. Επίσης, οι ηλιακοί συλλέκτες σε συνδυασμό με τις ηλεκτρικές μπαταρίες μπορούν να ενσωματωθούν στο σύστημα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος του σπιτιού και έτσι να μειώσουν τους μηνιαίους λογαριασμούς για το ρεύμα που χρησιμοποιείται. Καταρχήν, είναι αρκετά ρεαλιστικό να καλύπτονται πλήρως οι ανάγκες της οικογένειας από αυτές τις εγκαταστάσεις. Απλώς παίρνει πολλά χρήματα και χώρο. Κατά μέσο όρο από τότε τετραγωνικό μέτροτα πάνελ μπορούν να πάρουν 120-150W. Εξετάστε λοιπόν πόσα τετράγωνα της οροφής ή της τοπικής περιοχής πρέπει να καταλαμβάνονται από τέτοια πάνελ.

Χαρακτηριστικά της ηλιακής θέρμανσης

Πολλοί αμφιβάλλουν για τη σκοπιμότητα εγκατάστασης ηλιακού συστήματος θέρμανσης. Το κύριο επιχείρημα είναι ότι είναι ακριβό και δεν θα πληρώσει ποτέ για τον εαυτό του. Πρέπει να συμφωνήσουμε με το γεγονός ότι είναι ακριβό: οι τιμές για τον εξοπλισμό είναι μάλλον υψηλές. Κανείς όμως δεν σας εμποδίζει να ξεκινήσετε από μικρά. Για παράδειγμα, για να αξιολογήσετε την αποτελεσματικότητα και την πρακτικότητα της ιδέας να κάνετε μόνοι σας μια παρόμοια εγκατάσταση. Το κόστος είναι ελάχιστο και θα έχετε εμπειρία από πρώτο χέρι. Τότε θα αποφασίσεις αν θα ασχοληθείς με όλα αυτά ή όχι. Να το πράγμα: όλα τα αρνητικά μηνύματα προέρχονται από θεωρητικούς. Από τους ασκούμενους δεν συνάντησε ούτε έναν. Υπάρχει μια ενεργή αναζήτηση τρόπων βελτίωσης, επανεπεξεργασίας, αλλά κανείς δεν είπε ότι η ιδέα είναι άχρηστη. Πρόκειται για κάτι.

Τώρα που η εγκατάσταση ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης δεν θα αποδώσει ποτέ. Ενώ η περίοδος απόσβεσης

Οι γέφυρες στη χώρα μας είναι μεγάλες. Είναι συγκρίσιμο με τη διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών ή των μπαταριών. Αλλά αν δούμε τη δυναμική της αύξησης των τιμών για όλους τους φορείς ενέργειας, μπορούμε να υποθέσουμε ότι σύντομα θα μειωθεί σε αρκετά αποδεκτούς όρους.

Τώρα πραγματικά για το πώς να φτιάξετε ένα σύστημα. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να προσδιορίσετε την ανάγκη για το σπίτι σας και επτά σε θερμότητα και ζεστό νερό. Η γενική μεθοδολογία για τον υπολογισμό ενός ηλιακού συστήματος θέρμανσης έχει ως εξής:

• Γνωρίζοντας σε ποια περιοχή βρίσκεται το σπίτι, μπορείτε να μάθετε πόσο ηλιακό φως πέφτει σε 1 m 2 επιφάνειας κάθε μήνα του έτους. Οι ειδικοί το ονομάζουν αυτό ηλιοφάνεια. Με βάση αυτά τα δεδομένα, μπορείτε στη συνέχεια να υπολογίσετε πόσα ηλιακά πάνελ χρειάζεστε. Αλλά πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε πόση θερμότητα χρειάζεται για την προετοιμασία του ζεστού νερού χρήσης και της θέρμανσης.
• Εάν έχετε μετρητή ζεστού νερού, τότε γνωρίζετε τους όγκους ζεστού νερού που ξοδεύετε μηνιαίως. Εμφανίστε τα δεδομένα μέσης κατανάλωσης για τον μήνα ή υπολογίστε τη μέγιστη κατανάλωση - είναι όποιος το θέλει. Θα πρέπει επίσης να έχετε στοιχεία για την απώλεια θερμότητας του σπιτιού.
• Ρίξτε μια ματιά στους ηλιακούς θερμοσίφωνες που θα θέλατε να προμηθευτείτε. Έχοντας δεδομένα για την απόδοσή τους, μπορείτε να προσδιορίσετε χονδρικά τον αριθμό των στοιχείων που χρειάζονται για την κάλυψη των αναγκών σας.

Εκτός από τον προσδιορισμό του αριθμού των εξαρτημάτων του ηλιακού συστήματος, θα είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ο όγκος της δεξαμενής στην οποία ζεστό νερόγια ΖΝΧ. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα γνωρίζοντας τα πραγματικά έξοδα της οικογένειάς σας. Εάν έχετε εγκατεστημένο μετρητή ΖΝΧ και έχετε δεδομένα για αρκετά χρόνια, μπορείτε να υπολογίσετε τη μέση κατανάλωση ανά ημέρα (μέση κατανάλωση ανά μήνα διαιρούμενο με τον αριθμό των ημερών). Αυτό είναι περίπου το μέγεθος της δεξαμενής που χρειάζεστε. Αλλά η δεξαμενή πρέπει να ληφθεί με περιθώριο 20% περίπου. Για παν ενδεχόμενο.

Εάν δεν υπάρχει παροχή ζεστού νερού ή μετρητής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα ποσοστά κατανάλωσης. Ένα άτομο καταναλώνει κατά μέσο όρο 100-150 λίτρα νερό την ημέρα. Γνωρίζοντας πόσα άτομα μένουν μόνιμα στο σπίτι, θα υπολογίσετε τον απαιτούμενο όγκο της δεξαμενής: ο ρυθμός πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό των κατοίκων.

Πρέπει να ειπωθεί αμέσως ότι είναι λογικό (όσον αφορά την απόσβεση) για μεσαία λωρίδαΗ Ρωσία είναι ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης που καλύπτει περίπου το 30% της ζήτησης θερμότητας και παρέχει πλήρως ζεστό νερό. Αυτό είναι ένα μέσο αποτέλεσμα: σε ορισμένους μήνες, η θέρμανση θα παρέχεται κατά 70-80% από το ηλιακό σύστημα και σε ορισμένους (Δεκέμβριος-Ιανουάριος) μόνο κατά 10%. Και πάλι, πολλά εξαρτώνται από τον τύπο των ηλιακών συλλεκτών και την περιοχή κατοικίας.

Και δεν είναι μόνο θέμα «βορρά» ή «νότου». Αφορά τον αριθμό των ηλιόλουστων ημερών. Για παράδειγμα, σε πολύ κρύο Chukotka, η ηλιακή θέρμανση θα είναι πολύ αποτελεσματική: ο ήλιος λάμπει σχεδόν πάντα εκεί. Στο πολύ πιο ήπιο κλίμα της Αγγλίας, με αιώνιες ομίχλες, η αποτελεσματικότητά του είναι εξαιρετικά χαμηλή.
;

Αποτελέσματα

Παρά τους πολλούς επικριτές που μιλούν για την αναποτελεσματικότητα της ηλιακής ενέργειας και την υπερβολικά μεγάλη περίοδο απόσβεσης, όλο και περισσότεροι άνθρωποι στρέφονται τουλάχιστον εν μέρει σε εναλλακτικές πηγές. Εκτός από την αποταμίευση, πολλοί προσελκύονται από την ανεξαρτησία από το κράτος και την τιμολογιακή του πολιτική. Για να μην μετανιώνετε για τα ποσά που επενδύσατε μάταια, μπορείτε πρώτα να κάνετε ένα πείραμα: φτιάξτε μια από τις ηλιακές εγκαταστάσεις με τα χέρια σας και αποφασίστε μόνοι σας πόσο σας ελκύει (ή όχι).

Σε τι χρησιμεύουν οι θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες; Πού μπορούν να χρησιμοποιηθούν - εφαρμογές, εφαρμογές, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συλλεκτών, Προδιαγραφές, αποτελεσματικότητα. Είναι δυνατόν να το κάνετε μόνοι σας και πόσο δικαιολογημένο είναι. Σχέδια εφαρμογής και προοπτικές.

Σκοπός

Συλλέκτης και ηλιακή μπαταρίαδύο διαφορετικές συσκευές. Η μπαταρία χρησιμοποιεί τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται σε μπαταρίες και χρησιμοποιείται για οικιακές ανάγκες. Οι ηλιακοί συλλέκτες, όπως μια αντλία θερμότητας, έχουν σχεδιαστεί για να συλλέγουν και να συσσωρεύουν φιλική προς το περιβάλλον ηλιακή ενέργεια, η μετατροπή της οποίας χρησιμοποιείται για θέρμανση νερού ή θέρμανση. Σε βιομηχανική κλίμακα, οι ηλιακοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί έχουν γίνει ευρέως χρησιμοποιούμενες, μετατρέποντας τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Συσκευή

Οι συλλέκτες αποτελούνται από τρία κύρια μέρη:

• πάνελ?
• μπροστινός θάλαμος?
• δεξαμενή αποθήκευσης.

Τα πάνελ παρουσιάζονται με τη μορφή σωληνοειδούς ψυγείου τοποθετημένου σε κουτί με εξωτερικό γυάλινο τοίχωμα. Πρέπει να τοποθετούνται σε οποιοδήποτε καλά φωτισμένο μέρος. Το υγρό εισέρχεται στο ψυγείο του πίνακα, το οποίο στη συνέχεια θερμαίνεται και μετακινείται στον πρόσθιο θάλαμο, όπου το κρύο νερό αντικαθίσταται από ζεστό νερό, το οποίο δημιουργεί μια σταθερή δυναμική πίεση στο σύστημα. Σε αυτή την περίπτωση, το κρύο υγρό εισέρχεται στο ψυγείο και το ζεστό υγρό εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης.

Τα τυπικά πάνελ προσαρμόζονται εύκολα σε οποιεσδήποτε συνθήκες. Με τη βοήθεια ειδικών προφίλ στερέωσης, μπορούν να τοποθετηθούν παράλληλα μεταξύ τους σε απεριόριστο αριθμό. Ανοίγονται τρύπες σε προφίλ στερέωσης αλουμινίου και στερεώνονται στα πάνελ από κάτω με μπουλόνια ή πριτσίνια. Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών, τα πάνελ ηλιακού απορροφητή μαζί με τα προφίλ τοποθέτησης σχηματίζουν μια ενιαία άκαμπτη δομή.

Το ηλιακό σύστημα θέρμανσης χωρίζεται σε δύο ομάδες: αερόψυκτο και υγρόψυκτο. Οι συλλέκτες συλλαμβάνουν και απορροφούν την ακτινοβολία και, μετατρέποντάς την σε θερμική ενέργεια, τη μεταφέρουν σε ένα στοιχείο αποθήκευσης, από το οποίο η θερμότητα διανέμεται σε όλο το δωμάτιο. Οποιοδήποτε από τα συστήματα μπορεί να συμπληρωθεί βοηθητικός εξοπλισμός(αντλία κυκλοφορίας, αισθητήρες πίεσης, βαλβίδες ασφαλείας).

Αρχή λειτουργίας

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η θερμική ακτινοβολία μεταφέρεται στο ψυκτικό υγρό (νερό ή αντιψυκτικό) που κυκλοφορεί μέσω του συλλέκτη. Το θερμαινόμενο ψυκτικό μεταφέρει ενέργεια στη δεξαμενή του θερμοσίφωνα που βρίσκεται πάνω από αυτό και συλλέγει νερό για παροχή ζεστού νερού. Στην απλή έκδοση, το νερό κυκλοφορεί φυσικά λόγω της διαφοράς πυκνότητας μεταξύ ζεστού και κρύο νερόστο κύκλωμα, και για να διασφαλιστεί ότι η κυκλοφορία δεν σταματά, χρησιμοποιείται ειδική αντλία. Αντλία κυκλοφορίαςΣχεδιασμένο για ενεργή άντληση υγρού κατά μήκος της δομής.


Σε μια πιο περίπλοκη έκδοση, ο συλλέκτης περιλαμβάνεται σε ξεχωριστό κύκλωμα γεμάτο με νερό ή αντιψυκτικό. Η αντλία τους βοηθά να αρχίσουν να κυκλοφορούν, ενώ μεταφέρει την αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια σε μια θερμικά μονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης, η οποία σας επιτρέπει να αποθηκεύετε θερμότητα και να την παίρνετε σε περίπτωση ανάγκης. Εάν δεν υπάρχει αρκετή ενέργεια, το ηλεκτρικό ή θερμάστρα αερίου, ενεργοποιείται αυτόματα και διατηρεί την απαιτούμενη θερμοκρασία.

Είδη

Όσοι θέλουν να έχουν ηλιακό σύστημα θέρμανσης στο σπίτι τους θα πρέπει πρώτα να αποφασίσουν για τον καταλληλότερο τύπο συλλέκτη.

πολλαπλή επίπεδη τύπου

Παρουσιάζεται σε μορφή κουτιού, κλειστό με tempered glass, και με ειδική στρώση που απορροφά την ηλιακή θερμότητα. Αυτό το στρώμα συνδέεται με σωλήνες μέσω των οποίων κυκλοφορεί το ψυκτικό υγρό. Όσο περισσότερη ενέργεια λαμβάνει, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοσή του. Η μείωση της απώλειας θερμότητας στο ίδιο το πάνελ και η εξασφάλιση της μεγαλύτερης απορρόφησης θερμότητας στις πλάκες απορρόφησης επιτρέπει τη μέγιστη συλλογή ενέργειας. Σε περίπτωση απουσίας στασιμότητας, οι επίπεδες συλλέκτες μπορούν να θερμάνουν νερό έως και 200 ​​°C. Είναι σχεδιασμένα για θέρμανση νερού σε πισίνες, οικιακές ανάγκες και θέρμανση σπιτιού.

Πολλαπλή τύπου κενού

Είναι μια γυάλινη μπαταρία (μια σειρά από κοίλους σωλήνες). Η εξωτερική μπαταρία έχει διαφανή επιφάνεια, ενώ η εσωτερική μπαταρία είναι επικαλυμμένη με ένα ειδικό στρώμα που συλλαμβάνει την ακτινοβολία. Το στρώμα κενού μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών μπαταριών βοηθά στην εξοικονόμηση περίπου 90% της απορροφούμενης ενέργειας. Οι αγωγοί θερμότητας είναι ειδικοί σωλήνες. Όταν το πάνελ θερμαίνεται, το υγρό στο κάτω μέρος της μπαταρίας μετατρέπεται σε ατμό, ο οποίος ανεβαίνει και μεταφέρει θερμότητα στον συλλέκτη. Αυτός ο τύπος συστήματος έχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητασε σύγκριση με τους επίπεδους συλλέκτες, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χαμηλές θερμοκρασίες και σε κακές συνθήκες φωτισμού. Η ηλιακή μπαταρία κενού επιτρέπει τη θέρμανση της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού έως τους 300 °C, χρησιμοποιώντας μια πολυστρωματική γυάλινη επίστρωση και τη δημιουργία κενού στους συλλέκτες.

Αντλία θερμότητας

Τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης λειτουργούν πιο αποτελεσματικά με μια συσκευή όπως μια αντλία θερμότητας. Σχεδιασμένο για να συλλέγει ενέργεια από περιβάλλονανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών και μπορεί να τοποθετηθεί εντός του σπιτιού. Η πηγή ενέργειας εδώ μπορεί να είναι το νερό, ο αέρας ή το έδαφος. Η αντλία θερμότητας μπορεί να λειτουργήσει μόνο με ηλιακούς συλλέκτες εάν υπάρχει αρκετή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια. Όταν χρησιμοποιείτε ένα συνδυασμένο σύστημα "αντλίας θερμότητας και ηλιακού συλλέκτη", ο τύπος του συλλέκτη δεν έχει σημασία, αλλά το μεγαλύτερο κατάλληλη επιλογήθα υπάρχει ηλιακή μπαταρία κενού.

Τι καλύτερο

Το ηλιακό σύστημα θέρμανσης μπορεί να εγκατασταθεί σε κάθε τύπο στέγης. Οι επίπεδες συλλέκτες θεωρούνται πιο ανθεκτικοί και αξιόπιστοι, σε αντίθεση με τους συλλέκτες κενού, ο σχεδιασμός των οποίων είναι πιο εύθραυστος. Ωστόσο, εάν ένας επίπεδος συλλέκτης καταστραφεί, ολόκληρο το σύστημα απορρόφησης θα πρέπει να αντικατασταθεί, ενώ με έναν συλλέκτη κενού πρέπει να αντικατασταθεί μόνο η κατεστραμμένη μπαταρία.


Η απόδοση ενός συλλέκτη κενού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή ενός επίπεδου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χειμερινή ώρακαι παράγουν περισσότερη ισχύ σε συννεφιασμένο καιρό. Η αντλία θερμότητας έχει γίνει αρκετά διαδεδομένη, παρά το υψηλό κόστος της. Η παραγωγή ενέργειας των συλλεκτών κενού εξαρτάται από το μέγεθος των σωλήνων. Κανονικά, οι διαστάσεις των σωλήνων πρέπει να είναι 58 mm σε διάμετρο με μήκος 1,2-2,1 μέτρα. Είναι αρκετά δύσκολο να εγκαταστήσετε τον συλλέκτη με τα χέρια σας. Ωστόσο, η κατοχή ορισμένων γνώσεων, καθώς και η παρακολούθηση αναλυτικές οδηγίεςσχετικά με την εγκατάσταση και την επιλογή της θέσης του συστήματος, που υποδεικνύεται κατά την αγορά του εξοπλισμού, θα απλοποιήσει σημαντικά την εργασία και θα βοηθήσει στην εισαγωγή της ηλιακής θέρμανσης στο σπίτι.

Η χρήση της «πράσινης» ενέργειας που παρέχεται από φυσικά στοιχεία μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος κοινής ωφέλειας. Για παράδειγμα, με την εγκατάσταση της ηλιακής θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας, θα προμηθεύετε θερμαντικά σώματα χαμηλής θερμοκρασίας και συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης με σχεδόν δωρεάν ψυκτικό υγρό. Συμφωνώ, αυτό είναι ήδη εξοικονόμηση.

Θα μάθετε τα πάντα για τις «πράσινες τεχνολογίες» από το άρθρο μας. Με τη βοήθειά μας, μπορείτε εύκολα να κατανοήσετε τα είδη των ηλιακών εγκαταστάσεων, τον τρόπο κατασκευής τους και τις ιδιαιτερότητες λειτουργίας τους. Σίγουρα θα σας ενδιαφέρει μια από τις δημοφιλείς επιλογές που εργάζονται εντατικά στον κόσμο, αλλά όχι ακόμα πολύ δημοφιλείς σε εμάς.

Στην κριτική που παρουσιάστηκε στην προσοχή σας, χαρακτηριστικά σχεδίουσυστήματα, τα σχήματα σύνδεσης περιγράφονται λεπτομερώς. Δίνεται ένα παράδειγμα υπολογισμού ενός κυκλώματος ηλιακής θέρμανσης για την εκτίμηση της πραγματικότητας της κατασκευής του. Συλλογές φωτογραφιών και βίντεο επισυνάπτονται για να βοηθήσουν ανεξάρτητους δασκάλους.

Κατά μέσο όρο, 1 m 2 της επιφάνειας της γης λαμβάνει 161 watt ηλιακής ενέργειας ανά ώρα. Φυσικά, στον ισημερινό αυτό το ποσοστό θα είναι πολλές φορές υψηλότερο από ό,τι στην Αρκτική. Επιπλέον, η πυκνότητα της ηλιακής ακτινοβολίας εξαρτάται από την εποχή του χρόνου.

Στην περιοχή της Μόσχας, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας τον Δεκέμβριο-Ιανουάριο διαφέρει από τον Μάιο-Ιούλιο περισσότερο από πέντε φορές. Ωστόσο, τα σύγχρονα συστήματα είναι τόσο αποτελεσματικά που μπορούν να λειτουργήσουν σχεδόν οπουδήποτε στη γη.

Το κύριο στοιχείο των ενεργών συστημάτων παροχής θερμότητας είναι ένας ηλιακός συλλέκτης (SC) απορροφητής μέσω του οποίου κυκλοφορεί το ψυκτικό υγρό. η δομή είναι θερμομονωμένη από πίσω και τζάμια από μπροστά.

Σε συστήματα παροχής θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από 100 °C), χρησιμοποιούνται ηλιακοί συλλέκτες υψηλής θερμοκρασίας. Επί του παρόντος, ο πιο αποτελεσματικός από αυτούς είναι ο συγκεντρωτικός ηλιακός συλλέκτης Luza, ο οποίος είναι μια παραβολική γούρνα με έναν μαύρο σωλήνα στο κέντρο, στον οποίο συγκεντρώνεται η ηλιακή ακτινοβολία. Τέτοιοι συλλέκτες είναι πολύ αποτελεσματικοί σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνθήκες θερμοκρασίαςπάνω από 100 °C για τη βιομηχανία ή την παραγωγή ατμού στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας. Χρησιμοποιούνται σε ορισμένες ηλιακές θερμικές εγκαταστάσεις στην Καλιφόρνια. για τη βόρεια Ευρώπη, δεν είναι αρκετά αποτελεσματικά, αφού δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν διάσπαρτη ηλιακή ακτινοβολία.

Παγκόσμια εμπειρία. Στην Αυστραλία, η τοποθέτηση υγρών κάτω των 100°C καταναλώνει περίπου το 20% της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται. Έχει διαπιστωθεί ότι για την παροχή ζεστού νερού ανά άτομο στο 80% των αγροτικών κτιρίων κατοικιών, απαιτούνται 2 ... 3 m2 επιφάνειας ηλιακού συλλέκτη και δεξαμενή νερού χωρητικότητας 100 ... 150 λίτρων. Εγκαταστάσεις επιφάνειας 25 m2 και λέβητα νερού για 1000 ... 1500 λίτρα έχουν μεγάλη ζήτηση, παρέχοντας ζεστό νερό σε 12 άτομα.

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι κάτοικοι αγροτικών περιοχών καλύπτουν τις ανάγκες τους σε θερμική ενέργεια κατά 40–50% χρησιμοποιώντας ηλιακή ακτινοβολία.

Στη Γερμανία, σε έναν ερευνητικό σταθμό κοντά στο Ντίσελντορφ, δοκιμάστηκε μια ενεργή εγκατάσταση ηλιακής θέρμανσης νερού (επιφάνεια συλλέκτη 65 m2), η οποία καθιστά δυνατή την απόκτηση κατά μέσο όρο 60% της απαιτούμενης θερμότητας ετησίως και το καλοκαίρι 80 ... 90 %. Στη Γερμανία, μια οικογένεια 4 ατόμων μπορεί να εφοδιαστεί πλήρως με θερμότητα εάν υπάρχει ενεργειακή στέγη με επιφάνεια 6 ... 9 m2.

Ευρύτερα θερμική ενέργειαΟ ήλιος χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των θερμοκηπίων και τη δημιουργία τεχνητού κλίματος σε αυτά. Πολλοί τρόποι χρήσης της ηλιακής ενέργειας προς αυτή την κατεύθυνση έχουν δοκιμαστεί στην Ελβετία.

Στη Γερμανία (Ανόβερο) στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας, Οπωροκηπευτικής και Γεωργίας, η δυνατότητα χρήσης ηλιακών συλλεκτών τοποθετημένων δίπλα στο θερμοκήπιο ή ενσωματωμένων στη δομή του, καθώς και των ίδιων των θερμοκηπίων ως ηλιακού συλλέκτη, διερευνάται με τη χρήση ενός χρωματισμένου υγρού. που διέρχεται από τη διπλή επίστρωση του θερμοκηπίου και θερμαίνει την ηλιακή ακτινοβολία Τα αποτελέσματα των ερευνών έχουν δείξει ότι στις γερμανικές κλιματολογικές συνθήκες, η θέρμανση με χρήση μόνο ηλιακής ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους δεν ικανοποιεί πλήρως την ανάγκη για θερμότητα. Οι σύγχρονοι ηλιακοί συλλέκτες στη Γερμανία μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες της γεωργίας σε ζεστό νερό το καλοκαίρι κατά 90%, το χειμώνα κατά 29 ... 30% και στη μεταβατική περίοδο - κατά 55 ... 60%.

Ενεργός ηλιακός συστήματα θέρμανσηςπιο συνηθισμένο στο Ισραήλ, την Ισπανία, το νησί της Ταϊβάν, το Μεξικό και τον Καναδά. Μόνο στην Αυστραλία, πάνω από 400.000 σπίτια διαθέτουν ηλιακούς θερμοσίφωνες. Στο Ισραήλ, περισσότερο από το 70% όλων των μονοκατοικιών (περίπου 900.000) είναι εξοπλισμένα με ηλιακούς θερμοσίφωνες με ηλιακούς συλλέκτες συνολικής επιφάνειας 2,5 εκατομμυρίων m2, γεγονός που παρέχει μια ευκαιρία για ετήσια εξοικονόμηση καυσίμων περίπου 0,5 εκατομμυρίων toe .

Η δομική βελτίωση του επίπεδου SC γίνεται προς δύο κατευθύνσεις:

• αναζήτηση νέων μη μεταλλικών δομικών υλικών.
• βελτίωση των οπτοθερμικών χαρακτηριστικών του πιο κρίσιμου συγκροτήματος απορρόφησης-ημιδιαφανούς στοιχείου.