|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Энергия солнца на 60. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.И. Н. Плохих Первый в России 10-этажный дом массовой серии с поквартирным отоплением был построен в Смоленске в 1999 г. Ранее в этом регионе уже оборудовались автономным теплоснабжением квартиры в зданиях малой этажности. В настоящее время индивидуально отапливается около 1,5 тыс. смоленских квартир. Основными элементами системы поквартирного отопления являются отопительный котел, радиаторы или другие отопительные приборы, системы подачи воздуха и отвода продуктов сгорания. Разводка выполняется с применением стальной трубы или современных трубопроводных систем – пластиковых или металлопластиковых. Кроме того, не рекомендуется использовать в автономных системах теплоснабжения неподготовленную воду из водопровода. То есть, необходимы фильтры и другие устройства водоподготовки. Сколько стоит данное оборудование? В розницу бытовые котлы разных марок и модификаций продаются вместе с аксессуарами за 500–3000 у.е. Средняя цена на настенный котел для отопления и горячего водоснабжения квартиры составляет примерно 800 у.е. В Смоленске, где используются итальянские “настенники” марки Beretta, общая стоимость системы теплоснабжения квартиры, включая стоимость радиаторов и другого оборудования, составляет 2–3 тыс. у.е. Эта сумма входит в стоимость жилья. Среди экспериментальных зданий, построенных в российских регионах, есть как элитные дома, так и дома массовой застройки. Квартиры в них стоят дороже аналогичного жилья с централизованным теплоснабжением. Однако уровень комфорта дает им преимущество на рынке недвижимости. В Смоленске квартиры с автономным отоплением и горячим водоснабжением продаются лучше обычных, – их владельцы получают возможность самостоятельно решать, сколько им нужно тепла и горячей воды; исчезает проблема сезонных и других перебоев в теплоснабжении. Децентрализованные системы любого вида позволяют исключить потери энергии при ее транспортировке (значит, снизить стоимость тепла для конечного потребителя), повысить надежность отопления и горячего водоснабжения, вести жилищное строительство там, где нет развитых тепловых сетей. В свое время эти преимущества привели к практике обустройства жилых домов автономными газовыми котельными, устанавливаемыми на крыше. Позже появилось поквартирное отопление и оно утвердилось как более прогрессивная технология. В 1980-х гг. в одном из районов Милана провели следующий эксперимент. Один из двух одинаковых домов был обустроен автономной котельной, второй – поквартирным отоплением. Четыре сезона специалисты сравнивали расход газа на обогрев и горячее водоснабжение того и другого дома. При этом котельную постоянно модернизировали, с каждым годом улучшая ее характеристики. Однако дом с поквартирным отоплением все равно потреблял газа примерно на 30–40% меньше. Сравнение капитальных затрат также оказывается в пользу “поквартирки”. В Брянске, где в настоящее время автономным теплоснабжением оборудуются квартиры 10-этажного дома, первоначальный проект предусматривал установку котельной на крыше. Но экономический расчет убедил застройщиков в преимуществе поквартирного отопления. Первый вариант (котельная) требовал резервной мощности котельного оборудования, отдельной вертикальной разводки с применением стальных труб для подачи в квартиры холодной, горячей воды и теплоносителя к отопительным приборам. Газ также распределялся бы по квартирам от котельной. При этом ставилось условие обеспечить учет расхода воды, тепла и газа каждым из потребителей. Второй (окончательный) вариант предусматривает установку двухконтурных отопительных котлов (с системами подачи воздуха и отвода продуктов сгорания), горизонтальную лучевую прокладку в полу металлопластиковых трубопроводов (в гофре) систем отопления и горячего водоснабжения. Для расчетов достаточно установить по одному узлу учета холодной воды и газа. (На брянском объекте применены газовые счетчики с магнитными картами.) При оснащении жилых домов автономными котельными порой возникает вопрос, кто является ее собственником (а значит, несет соответствующие ответственность и расходы). Бывает, жильцы полностью выкупленного ими дома отказываются принимать на баланс своего объединения котельную. В этом случае заключать договор на обслуживание оборудования, решать вопросы его эксплуатации и модернизации приходится органам местной власти. При поквартирном отоплении таких проблем не возникает. Как уже упоминалось, в настоящее время в Смоленске насчитывается 1,5 тыс. квартир с автономным теплоснабжением. Обслуживанием такого количества индивидуального котельного оборудования занимаются всего три техника. Это – не предел производительности труда сервисных специалистов. В Европе, по устоявшимся нормам, на одного техника обычно приходится около 1 тыс. клиентов. При этом, например, стоимость годового контракта на обслуживание настенного котла в Италии составляет сумму порядка 85–100 у.е. Этого вполне хватает для прибыльной работы небольших сервисных центров. В российских регионах такая плата находится в пределах 30–50 у.е. При обустройстве дома поквартирным отоплением приходится преодолевать проблемы подачи воздуха к отопительным котлам и удаления от них продуктов сгорания. В многоэтажном строительстве такие вопросы целесообразно решать с помощью пристроенных или внутренних коллективных воздуховодов и дымоходов. На российских экспериментальных объектах в зависимости от обстоятельств применялись различные решения. Так, например, в Серпухове, где “поквартиркой” оборудован 10-этажный жилой дом, коллективные дымоходы проложены внутри здания по лестничным клеткам. Они выполнены из нержавеющей стали и покрыты теплоизоляцией. То тепло, которое трубы все-таки передают воздуху, идет на обогрев подъездов. В Брянске для 10-этажного дома были изготовлены дымоходы диаметром 200 мм, выполненные по принципу “сэндвич”: нержавеющая сталь – утеплитель – оцинкованная сталь. Предварительно изготовленная система прошла испытания в пожарной лаборатории. Опасная в отношении возгорания температура (110° С) была зафиксирована на поверхности незащищенного горизонтального отвода от котла до вертикального дымохода. После устранения недостатков дымоход и котел решили разместить на кухне. Они заняли площадь 1,5 м . Существуют и другие проблемы, которые приходилось решать “первопроходцам” поквартирного отопления в России, например проблема защиты от загазованности. В целом опыт строительства и эксплуатации в нашей стране многоэтажных домов с автономным теплоснабжением квартир показал решаемость возникающих при этом технических и организационных вопросов. Главным же итогом эксперимента можно считать обозначившийся спрос на жилье с индивидуальным отоплением и горячим водоснабжением. Пока его покупатели платят главным образом за более высокий комфорт. При ожидаемом переходе на 100%-ную оплату коммунальных услуг к этому также прибавится экономическая выгода. Если в процесс пойдет естественным образом, спор между различными системами теплоснабжения будет решаться в конкурентной борьбе.
Земля каждый день получает от Солнца в тысячу раз больше энергии, чем её вырабатывается всеми электростанциями мира. Задача здесь состоит в том, чтобы научиться практически использовать хотя бы ее небольшое количество. Нельзя утверждать, что широкомасштабное использование солнечной энергии не будет иметь никаких последствий для окружающей среды, но все же они будут несравненно меньшими, чем в традиционной энергетике. Кремневые фотопреобразователи Одним из лидеров практического использования энергии Солнца стала Швейцария. Здесь построено примерно 2600 гелиоустановок на кремниевых фотопреобразователях мощностью от 1 до 1000 кВт и солнечных коллекторных устройств для получения тепловой энергии. Программа, получившая наименование Солар-91 и осуществляемая под лозунгом За энергонезависимую Швейцарию! , вносит заметный вклад в решение экологических проблем и энергетическую независимость страны импортирующей сегодня более 70 процентов энергии. Гелиоустановку на кремниевых фотопреобразователях, чаще всего мощностью 2...3 кВт, монтируют на крышах и фасадах зданий. Она занимает примерно 20...30 квадратных метров. Такая установка вырабатывает в год в среднем 2000 кВтч электроэнергии, что достаточно для обеспечения бытовых нужд среднего швейцарского дома и зарядки бортовых аккумуляторов электромобиля. Дневной избыток энергии в летнюю пору направляют в электрическую сеть общего пользования. Зимой же, особенно в ночные часы, энергия может быть бесплатно возвращена владельцу гелиоустановки. Крупные фирмы монтируют на крышах производственных корпусов гелиостанции мощностью до 300 кВт. Одна такая станция может покрыть потребности предприятия в энергии на 50...70%. В районах альпийского высокогорья, где нерентабельно прокладывать линии электропередач, строятся автономные гелиоустановки с аккумуляторами. Интенсивность солнечного света на уровне моря составляет 1...3 кВт на квадратный метр. КПД лучших солнечных батарей составляет 12...18 процентов. С учетом КПД преобразование энергии солнечных лучей с помощью фотопреобразователей позволяет получить с одного квадратного метра не более 0,5 кВт мощности. Решая вопросы экономичности солнечной энергетики, нельзя впадать в распространенное заблуждение: сравнивать дорогостоящую, но очень молодую технологию преобразования энергии Солнца в электричество с помощью фотоэлементов, с дешевой, но грязной технологией использования нефти и газа. Экономичность этого нового вида энергетических ресурсов должна сравниваться с теми видами энергии, которые будут в тех же масштабах использоваться в будущем. Быстрое развитие гелиоэнергетики стало возможным благодаря снижению стоимости фотоэлектрических преобразователей в расчете на 1 Вт установленной мощности с 1000 долларов в 1970 году, до 3...5 долларов в 1997 году и повышению их КПД с 5 до 18%. Уменьшение стоимости солнечного ватта до 50 центов позволит гелиоустановкам конкурировать с другими автономными источниками энергии, например, с дизельэлектростанциями. Зеркальные концентраторы Однако, опыт использования солнечной энергии в умеренных широтах показывает, что энергию солнца выгоднее непосредственно аккумулировать и использовать в виде тепла. Разработаны проектные предложения для Аляски и севера Канады. Природно-климатические условия этих регионов сопоставимы с условиями средней полосы нашей страны. С детства многие помнят, что с помощью собирательной линзы от солнечного света можно зажечь бумагу. В промышленных установках линзы не используются: они тяжелы, дороги и трудны в изготовлении. Сфокусировать солнечные лучи можно и с помощью вогнутого зеркала. Оно является основной частью гелиоконцентратора, прибора, в котором параллельные солнечные лучи собираются с помощью вогнутого зеркала. Если в фокус зеркала поместить трубу с водой, то она нагреется. Таков принцип действия солнечных преобразователей прямого действия. Наиболее эффективно их можно использовать в южных широтах, но и в средней полосе они находят применение. Зеркала в установках используются либо традиционные - стеклянные, либо из полированного алюминия. Водонагреватель Водонагреватель предназначен для снабжения горячей водой, в основном, индивидуальных хозяйств. Устройство состоит из короба со змеевиком, бака холодной воды, бака-аккумулятора и труб. Короб стационарно устанавливается под углом 30...50 град. с ориентацией на южную сторону. Холодная, более тяжелая, вода постоянно поступает в нижнюю часть короба, там она нагревается и, вытесненная холодной водой, поступает в бак-аккумулятор. Она может быть использована для отопления, для душа либо для других бытовых нужд. Дневная производительность на 50-ой широте примерно равна 2 кВт/ч с квадратного метра. Температура воды в баке-аккумуляторе достигает 60...70 град. КПД установки - 40%. Тепловые концентраторы Каждый, кто хоть раз бывал в теплицах, знает, как резко отличаются условия внутри нее от окружающих: температура в ней выше. Солнечные лучи почти беспрепятственно проходят сквозь прозрачное покрытие и нагревают почву, растения, стены, конструкцию крыши. В обратном направлении тепло рассеивается мало из-за повышенной концентрации углекислого газа. По сходному принципу работают и тепловые концентраторы. Это - деревянные, металлические, или пластиковые короба, с одной стороны закрытые одинарным или двойным стеклом. Внутрь короба для максимального поглощения солнечных лучей вставляют волнистый металлический лист, окрашенный в черный цвет. В коробе нагревается воздух или вода, которые периодически или постоянно отбираются оттуда с помощью вентилятора или насоса. Жилой дом с солнечным отоплением Среднее за год значение суммарной солнечной радиации на 55-ой широте, поступающей в сутки на 20 м2 горизонтальной поверхности, составляет 50...60 кВт/ч. Это соответствует затратам энергии на отопление дома площадью 60 м2. Для условий эксплуатации сезонно обитаемого жилища средней полосы наиболее подходящей является воздушная система теплоснабжения. Воздух нагревается в солнечном коллекторе и по воздуховодам подается в помещение. Удобства применения воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным очевидны: - нет опасности, что система замерзнет; - нет необходимости в трубах и кранах; - простота и дешевизна. Недостаток - невысокая теплоемкость воздуха. Конструктивно коллектор представляет собой ряд застекленных вертикальных коробов, внутренняя поверхность которых, зачернена матовой краской, не дающей запаха при нагреве. Ширина короба около 60 см. В части расположения солнечного коллектора на доме предпочтение отдается вертикальному варианту. Он много проще в строительстве и дальнейшем обслуживании. По сравнению с наклонным коллектором (например, занимающим часть крыши), не требуется уплотнения от воды, отпадает проблема снеговой нагрузки, с вертикальных стекол легко смыть пыль. Плоский коллектор, помимо прямой солнечной радиации, воспринимает рассеянную и отраженную радиацию: в пасмурную погоду, при легкой облачности, словом, в тех условиях, какие мы реально имеем в средней полосе. Плоский коллектор не создает высокопотенциальной теплоты, как концентрирующий коллектор, но для конвекционного отопления этого и не требуется, здесь достаточно иметь низко потенциальную теплоту. Солнечный коллектор располагается на фасаде, ориентированном на юг (допустимо отклонение до 30 град. на восток или на запад). Неравномерность солнечной радиации в течение дня, а также желание обогревать дом ночью и в пасмурный день диктует необходимость устройства теплового аккумулятора. Днем он накапливает тепловую энергию, а ночью отдает. Для работы с воздушным коллектором наиболее рациональным считается гравийно-галечный аккумулятор. Он дешев, прост в строительстве. Гравийную засыпку можно разместить в теплоизолированной заглубленной цокольной части дома. Теплый воздух нагнетается в аккумулятор с помощью вентилятора. Для дома, площадью 60 м2, объем аккумулятора составляет от 3 до 6 м3. Разброс определяется качеством исполнения элементов гелиосистемы, теплоизоляцией, а также режимом солнечной радиации в конкретной местности. Система солнечного теплоснабжения дома работает в четырех режимах: отопление и аккумулирование тепловой энергии; отопление от аккумулятора; аккумулирование тепловой энергии; отопление от коллектора. В холодные солнечные дни нагретый в коллекторе воздух поднимается и через отверстия у потолка поступает в помещения. Циркуляция воздуха идет за счет естественной конвекции. В ясные теплые дни горячий воздух забирается из верхней зоны коллектора и с помощью вентилятора прокачивается через гравий, заряжая тепловой аккумулятор. Для ночного отопления и на случай пасмурной погоды воздух из помещения прогоняется через аккумулятор и возвращается в комнаты подогретый. В средней полосе гелиосистема лишь частично обеспечивает потребности отопления. Опыт эксплуатации показывает, что сезонная экономия топлива за счет использования солнечной энергии достигает 60%. Фотоэлектрические солнечные модули производства России. Cолнечные модули (СМ) на основе монокристаллического кремня предназначены для преобразования прямого солнечного излучения мощностью от 500 Вт/м в электрический ток постоянного напряжения. Круглые кремневые пластины размещены в стеклянной подложке толщиной 3 или 4 мм. Стекло помещено в алюминиевый каркас. Преимущества: Облегченная герметичная конструкция, полированное упрочненное стекло, повышенная градостойкость, интервал рабочих температур -600С…+750С, допустимая влажность 100%, энергосберегающая технология сборки. Применение: В качестве основного или вспомогательного источника энергии в составе автономных источников питания для: жилых коттеджей и дачных домов. радиоаппаратуры, радио- и телекоммуникаций систем охраны уличного освещения и освещения рекламных щитов систем водоснабжения и опреснения сельскохозяйственных объектов заправочных станций катодной защиты металлических объектов Технические характеристики модулей Тип модуля Масса, кг Габаритные размеры, мм Мощность, Вт Напряжение, В Ток, А PVM-10 q 1,8 510x234x30 10,2 16,2 0,64 PVM-15 3,5 508x410x30 16,2 16,2 1,0 PVM-30 6,0 975x410x30 33 16,2 2,1 PVM-45 7,7 970x595x30 45 16,2 3,1 PVM-50 7,7 970x595x30 50 16,2 3,1 ASE-50 9,2 1042x462x39 50 15,44 2,9 Температурные коэффициенты %/°С -0,4 -0,5 +0,1 Электрические характеристики приведены для условий: · плотность солнечного излучения 1000 Вт/м. · мощность, напряжение и ток в точке отбора максимальной мощности при температуре 25°С. Расскажем подробнее о солнечном модуле АSЕ-50 Сфера применения: Модуль особенно удобен для сектора промышленного применения. Солнечные генераторы любой проектной мощности создаются путем объединения солнечных модулей АSЕ-50, например, для обеспечения ферм домов энергией. Описание: Модуль содержит 36 монокристаллических силиконовых солнечных клеток. Фронтальная поверхность модуля покрыта высокопрозрачным закаленным стеклом для защиты от механических и климатических воздействий. Под стеклом солнечные клетки (ячейки) встроены в мягкий пластик ЕУА (этилен винил ацетат) , который способствует термическому расширению клеток. Тыльная сторона модуля постоянно герметически закрыта белым многослойным пластиковым листом высокой прочности. Рама модуля состоит из алюминиевого профиля устойчивого к скручиванию, который благодаря своей антикоррозийной анодированной поверхности устойчив к атмосферным влияниям. Исключительный дизайн способствует применению модуля в суровых условиях окружающей среды. Для упрощения установки в раму модуля встроены болты. Модуль снабжен оборудованием с шунтированными диодами для защиты клеток в случае частичного затемнения. Индивидуальные модули оснащены кабелем с помощью двух соединительных коробок, установленных на обратной стороне модуля, одна из коробок имеет положительный, а другая отрицательный полюс. Модули поставляются в комплекте с автоматическим регулятором напряжения, через который осуществляется зарядка аккумуляторных батарей. Электрические данные модуля Температура воздуха, С 25 45 60 Мощность, Вт 49 44.8 41.5 Напряжение, В 17 15.44 14.27 Ток, А 2.88 2.9 2.91 Пределы значений Температура минимальная -400С Температура максимальная +850С Влажность 100% Давление на поверхности 2400 Па Плотность электрической энергии при 250С 1000 Вт/м? Максимальная система напряжения 1000 В Допустимое отклонение электрических данных ±10% Размеры Длина 1,042 мм Ширина 462 мм Толщина 39 мм Вес 9,2 кг Указанные элементы можно приобрести, например, в компании ЛВМ «Ветроэнергетика» (http://ovis.khv.ru/). В заключение отметим, что для преобразования электрической энергии солнечных батарей в 220 В, обычно применяется система аккумулятор – инвертор. В качестве последнего можно использовать МАП «Энергию» ( ). Её достоинства: высокая мощность и надёжность при низкой цене. Это отечественная разработка (заявка на патент №2001125519), на основе новейших импортных комплектующих. Для справки: инвертором называется электронное устройство преобразующее постоянное напряжение (например, аккумуляторов) в переменное (в нашем случае – в 220 В) Источники: Вывоз мусора отзывы. Вывоз строительного мусора. Лиц 470231. Релейная защита. Экономия воды в санитарной тех. Нефть и война. Кабінет міністрів україни. Тепловые насосы для россии. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
