Впровыдження системт якости на пидприемсти з монтажу енергозбережувальних гелиосистем ТОВ "Будивництво и технологии"

Енергозберігаючі сонячні  установки проектуються індивідуально  для кожного конкретного об'єкта, в залежності від його розмірів, топографічного і географічного  розташування. Природно, що енергозберігаючі геліосистеми – сонячні батареї та акумулятори, є дорогим устаткуванням, але з іншого боку треба врахувати, що вони безвідмовні і повністю автономні. Власник енергозберігаючого заміського котеджу, що використовує для безперебійного електропостачання сонячні панелі, надовго забуде про тарифи на електроенергію. Адже сонячна енергія безкоштовна, і якщо заміський будинок хоча б частково забезпечений нею, то це досить позитивно відіб'ється на бюджеті власника.

Енергозберігаючий будинок по своїй суті є єдиною геліобатареєю. Для раціонального використання можливостей такого будинку і ефективної переробки енергії в теплову використовуються певні конструктивні особливості будов. Зазвичай південна сторона енергозберігаючого котеджу повністю засклена. Така архітектурна особливість будинку забезпечує краще проникнення максимальної кількості сонячного світла.

Теплоізольовані стіни і  спеціальні підземні інженерні системи  відповідають за акумулювання тепла, а  інноваційна вентиляційна система - за створення і підтримку мікроклімату в будинку. Витрати на опалення енергозберігаючого споруди в зимовий час зменшуються  приблизно на 75%. У майбутньому  власник котеджу, обладнаного сучасними  геліосистемами, буде дійсно радий подібного вкладенню власних грошей. До того ж, застосування обладнання, яке використовує сонячну енергію - це не тільки реальна економія, але і турбота про навколишнє середовище.

 

1.2.1 Економія електрики  при використанні геліосистем

 

Електроенергія для мешканців  сучасного будинку - це можливість використовувати  різні технології для ілюмінації, комфорту, розваг, зв'язку з усім світом.

Сучасний енергозберігаючий  будинок обов'язково укомплектований  сонячними батареями, розміщеними  на освітлених ділянках - і потужними  акумуляторами для збереження та використання енергії в темний час  доби.

Електричні енергозберігаючі геліосистеми розраховуються індивідуально для кожного об'єкта і залежать від географічного та топографічного розташування будівлі.

Звичайно, сонячні батареї  і акумулятори - річ дорога, зате безвідмовна і повністю автономна. Господар енергозберігаючого будинку  назавжди забуде про тарифи на електроенергію (які весь час зростають).

 

1.2.2 Економія тепла при  використанні геліосистем

 

Як вже зазначалося  вище, енергозберігаючий будинок вважається єдиною геліобатареєю. Для раціонального застосування подібним будинком і переробки в теплову енергію сонячної, використовують різноманітні конструкційні особливості. Південна сторона котеджів - засклена. Це забезпечує найкраще проникнення максимальної кількості світла; спеціальні інженерні підземні системи і теплоізольовані стіни відповідають за акумулювання тепла, інноваційна вентиляційна система - для регулювання і контролю мікроклімату в будинку.

Варто відзначити, що витрати  на опалення подібної споруди в зимовий  період зменшуються на 75%, а вартість геліосистеми та традиційної для нас газової опалювальної системи - приблизно рівні.

Досить популярні на сьогоднішній день компактні системи, які відповідають за підігрів води - вони доступні, перевірені і не потребують постійних витратах в процесі експлуатації. У їх конструкції  мається геліобатарея, енергозберігаючий бак, призначений для гарячої води, теплообмінник і з'єднують елементи. Що стосується ролі будь-якого енергозберігаючого будинку в питаннях захисту природи від шкідливих викидів, то будівництво та проектування будівель з геліосистемами вважається не просто вигідним капіталовкладенням, але й попросту необхідним.

Випалювання природного газу, яке помітно навіть з відкритого космосу (про що свідчать палаючі  факели поряд з місцями видобутку  нафти), що продовжується вже протягом більше 50 років, природно, турбує все  населення планети. Варто врахувати, що прогресивні люди цікавляться  не просто убогістю і бідністю окремій  місцевості, але і раціональним застосуванням  ресурсів людства. Як показує практика, людина не вимагає використання такого числа ресурсів, яке їм затрачається, притому не розумно. Енергозбереження та економія ресурсів вважаються питаннями, як економічними, так і екологічними. Підрахунки того шкоди і збитків, які трапилися в результаті нерозумної витрати природних ресурсів недалекоглядними людьми, неможливо зіставити з  отриманням прибутку і зростанням економіки. Що для природи котирування акцій  і грошові знаки?!

Забруднення природи подібними  темпами, як це йде протягом останніх століть, веде до неминучої катастрофи. Не дивно, що на перший план плавно виходять питання виживання людства. Пандемічні епідемії, все більш важкі форми  захворювань, породжені унікальними  мутаціями мікроорганізмів і  штамами вірусів, пов'язаними з  порушенням екологічної рівноваги, безперервна мінливість в органічному  світі, що викликано отруєнням життєвого  середовища, все це неодмінно веде до вимирання людського роду.

Для того щоб зупинити майже  необоротний процес ймовірної загибелі людства, потрібно задуматися про його важливість, оскільки він має більше значення в порівнянні з економічною  прибутком та іншими прогресивними  досягненнями. До сьогоднішнього моменту  прогрес йде зовсім не на користь  збереження навколишнього середовища в придатному для життя стані.

Саме тому експлуатація геліосистем є першим кроком на шляху правильного розвитку. Адже ці установки являють собою екологічно чистий джерелом невичерпної енергії, до якого можна, в порівнянні з традиційними котельнями, застосувати таке поняття, як «період окупності витрат».

 

1.3 Сучасні якісні сонячні  колектори

 

Сонячний колектор - пристрій для збору теплової енергії Сонця (геліоустановка), яка переноситься видимим світлом і ближнім інфрачервоним випромінюванням. На відміну від сонячних батарей, що виробляють безпосередньо електрику, сонячний колектор виробляє нагрів матеріалу-теплоносія.

Сонячні колектори можуть встановлюватися в декількох  варіантах в залежності від особливостей будови будівлі:

- на похилий дах;

- на горизонтальну дах або горизонтальну площадку біля будинку;

- на похилій стіні зорієнтованої на південь;

- монтуються безпосередньо на даху.

1.3.1 Поняття «сонячний колектор», «сонячна батарея».

 

Сонячний колектор - найбільш використовуваний тип перетворювачів сонячної енергії. Вони виконують широкий  спектр робіт з перетворення енергії. За допомогою сонячних колекторів добувають  з колодязів воду, підігрівають їжу, засушують фрукти і овочі, заморожують продукти і т.п.

Головна перевага сонячного  колектора - високе значення ККД. Потужність колектора визначається його корисною площею. Сонячні колектори можуть нагріти воду до температури 100-200 градусів (залежно від виду сонячних батарей).

Сонячні колектори забезпечують підігрів гарячої води та опалення будинку, системи теплої підлоги. Системи  на сонячних колекторах можуть забезпечувати  до 100% потреб у гарячій воді. Коефіцієнт поглинання сонячного випромінювання, сонячним колектором досягає 98%. Сонячні  колектори ефективні навіть взимку. В експлуатації система на Сонячному  колекторі - одна з найвибагливіших.

Особливо ефективним є  застосування в центральних та південних регіонах країни для наступних завдань:

1. Нагрівання води для  літнього душа, господарських потреб  на дачі.

2. Нагрівання води в  басейні в теплий період часу

3. Цілорічний нагрів води  для господарських потреб на  об'єктах де гаряча вода споживається  у великій кількості: готелю (готелі), лікарні, санаторії, приватні котеджі.

Опалювання будинку на колекторах не ефективно, так як там  потрібно набагато більше нагрів, що не може повноцінно забезпечено сонячними  колекторами. Виняток становить  спільне використання з тепловими  насосами, в цьому випадку клієнт отримує позитивний економічний  ефект.

Мінімальний ресурс роботи сонячного колектора - 30 років!

Сонячна батарея - побутовий термін, що використовується в розмовній мові або ненауковою пресі. Зазвичай під терміном «сонячна батарея» мається на увазі кілька об'єднаних фотоелектричних перетворювачів (фотоелементів) - напівпровідникових пристроїв, прямо перетворюючих сонячну енергію в постійний електричний струм.

На відміну від сонячних колекторів, які виробляють нагрівання матеріалу-теплоносія, сонячна батарея  виробляє безпосередньо електрику. Однак для виробництва електрики  з сонячної енергії використовуються і сонячні колектори: зібрану  теплову енергію можна використовувати  і для вироблення електрики. Великі сонячні установки, що використовують висококонцентроване сонячне випромінювання в якості енергії для приведення в дію теплових і ін. машин (паровий, газотурбінної, термоелектричної та ін), називаються геліоелектростанції (ГЕЕС).

Різні пристрої, що дозволяють перетворювати сонячне випромінювання в теплову та електричну енергію, є об'єктом дослідження геліоенергетики (від гелиос грец. Ήλιος, Helios - сонце). Виробництво фотоелектричних елементів і сонячних колекторів розвивається швидкими темпами в самих різних напрямках. Сонячні батареї бувають різного розміру: від вбудованих в мікрокалькулятори до обіймають даху автомобілів і будинків.

 

1.3.2 Пристрій побутового колектора

 

На рисунку 2.1 представлена схема роботи побутового колектора.

 

Рисунок 2.1 – Схема роботи побутового колектора

 

Теплоносій (вода, повітря  або антифриз) нагрівається, циркулюючи через колектор, а потім передає  теплову енергію в бак-акумулятор, що накопичує гарячу воду для споживача.

У найпростішому варіанті циркуляція води відбувається природно через різницю температур в колекторі  і баку-акумуляторі, який розташовується вище.

У більш складному варіанті колектор має свій контур, заповнений водою або антифризом. У контур включається насос для циркуляції теплоносія. Бак може розташовуватися  як безпосередньо поряд з колектором, так і всередині будівлі.

У тих випадках, коли сонячній енергії недостатньо, температуру  води на потрібному рівні підтримує  додатковий електричний нагрівальний елемент, який встановлюють за баком-акумулятором. Таке рішення дозволяє підвищити  ефективність сонячної установки, оскільки ККД сонячного колектора знижується з ростом температури теплоносія.

Бувають і сонячні водонагрівальні  установки акумуляційного типу, в  яких відсутній окремий бак-акумулятор, а нагріта вода зберігається безпосередньо  в сонячному колекторі. У цьому  випадку установка являє собою  близький до прямокутної форми бак.

 

3. Різновиди сонячних колекторів

 

Всі сонячні колектори  можна розділити на 4 види:

• плоскі;
• вакуумні;
• колектори-концентратори;
• сонячні повітряні колектори

 

1. Плоский сонячний колектор

 

Плоский колектор складається  з елемента, поглинаючого сонячне  випромінювання (абсорбер), прозорого  покриття і термоізолюючого шару. Поглинаючий елемент називається абсорбером; він пов'язаний з теплопроводящей системою. Прозорий елемент (скло) зазвичай виконується із загартованого скла з пониженим вмістом металів.

При відсутності розбору  тепла (застої) плоскі колектори здатні нагрівати воду до 190-200 ° C.

Чим більше падаючої енергії  передається теплоносію, що протікає в колекторі, тим вище його ефективність. Підвищити її можна, застосовуючи спеціальні оптичні покриття, не випромінюючі тепло в інфрачервоному спектрі. Стандартним рішенням підвищення ефективності колектора стало застосування абсорбера  з листової міді через її високу теплопровідності. (можна оспорити таке "поширене" твердження [2], оскільки застосування міді проти алюмінію дає  виграш 4% (хоча теплопровідність алюмінію вдвічі менше, що означає значне перевищення "запасу потужності" по теплопередачі), що незначно в порівнянні з ціною).

На рисунку 2.2 представлений  плоский колектор у перерізі.

Рисунок 2.2 – Плоский сонячний колектор у перерізі

 

Плоский колектор - найпоширеніший вид сонячних колекторів, що використовуються в побутових водонагрівальних і  опалювальних системах. Цей колектор є теплоізольованою заскленою панеллю, в яку поміщена пластина поглинача. Пластина поглинача виготовлена  ​​з металу, що добре проводить  тепло (наприклад міді або алюмінію). Найчастіше використовують мідь, оскільки вона краще проводить тепло і  менше схильна до корозії, ніж  алюміній. Пластина поглинача оброблена  спеціальним високоселективним покриттям, яке краще утримує поглинене сонячне світло. Це покриття складається з дуже міцного тонкого шару аморфного напівпровідника, нанесеного на металеву підставу, і відрізняється високою поглинаючою здатністю у видимій області спектра і низьким коефіцієнтом випромінювання в довгохвильовій інфрачервоній області. Завдяки склінню (в плоских колекторах зазвичай використовується матове, пропускає тільки світло, скло з низьким вмістом заліза) знижуються втрати тепла. Дно і бокові стінки колектора покривають теплоізолюючим матеріалом, що ще більше скорочує теплові втрати.