|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Installations de chauffe-eau solaires. Efficacité économique des systèmes de chauffage solaire. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives Les valeurs optimales des paramètres des systèmes de chauffage solaire et de leurs domaines d'utilisation dépendent dans une large mesure des investissements en capital dans ces systèmes, qui sont constitués des coûts des éléments individuels. Dans les installations solaires, seul le capteur solaire est un élément non standard qui, selon diverses estimations, peut représenter jusqu'à 60 % du coût de l'ensemble de l'installation. Par conséquent, l'efficacité économique de l'utilisation de l'énergie solaire dans les systèmes d'approvisionnement en chaleur est largement déterminée par le coût d'un capteur solaire, qui dépend de l'échelle de production, des matériaux utilisés dans la fabrication, des caractéristiques de conception et du domaine d'utilisation. Pour la fabrication de capteurs solaires, des matériaux tels que l'acier, l'aluminium, les plastiques et divers types d'isolation sont utilisés. Chacun de ces matériaux présente certains avantages et inconvénients. Récemment, pour la fabrication des collecteurs, on utilise de plus en plus de matériaux polymères (fibre de verre, polyacrylates, chlorures de polyvinyle, polyamides, etc.), plus légers et moins chers que les métaux, plus résistants à la corrosion, non sujets à destruction lors du gel, et offrent de belles opportunités de construction. Ces matériaux ont une résistance suffisante aux influences thermiques et atmosphériques et une durabilité (durée de vie jusqu'à 15 ans). Des recherches sont également en cours sur l'utilisation du caoutchouc extrudé et du béton léger. Dans des conditions de production expérimentale, le coût spécifique du collecteur peut varier considérablement jusqu'à 100-300 roubles/m2. Dans ce cas, lors de l'évaluation de l'efficacité économique comparative d'une centrale solaire et d'une source de chaleur traditionnelle, la comparabilité des options selon les conditions de production des équipements est violée. Il est donc intéressant d'estimer le coût unitaire possible d'un capteur solaire en production en série sur la base de la technologie existante pour fabriquer des équipements similaires (radiateurs de chauffage en acier, échangeurs de chaleur à plaques). Les résultats de l'évaluation du coût unitaire d'un capteur solaire dans des conditions de production en série utilisant divers matériaux sont présentés dans le tableau. 3.3. Comme le montre le tableau, le coût unitaire d'un capteur solaire plat, selon la conception et les matériaux utilisés, varie de 10 à 40 roubles/m2. Le coût le plus bas est un capteur solaire en plastique, le plus élevé est un capteur dans un boîtier en aluminium avec un panneau absorbant en aluminium. Il convient de noter la grande fabricabilité du capteur en matériaux polymères et les coûts de main-d'œuvre 1,5 à 2 fois inférieurs pour sa fabrication par rapport aux mêmes caractéristiques des structures métalliques (coûts de main-d'œuvre pour la fabrication de capteurs solaires de type plat, présentés dans le tableau 3.3 , en moyenne 2 à 4 personnes*h/m2). Le tableau montre les masses des capteurs solaires. La plus grande masse comporte un collecteur en acier basé sur un radiateur de chauffage en acier de type RSG. Tableau 3.3. Coût unitaire des capteurs solaires
L'utilisation d'un revêtement à deux verres entraîne une augmentation du coût spécifique du collecteur de 1 à 2 roubles/m2 et une augmentation de la masse du collecteur de 7 à 8 kg/m2 (avec une épaisseur de verre de 3 mm ). La capacité thermique du capteur est d'une grande importance, car elle détermine la quantité de chaleur utilisée pour réchauffer le capteur à sa température de fonctionnement après une nuit de refroidissement. Les capteurs contenant des éléments en plastique ont la capacité thermique la plus faible. Ils se caractérisent également par un poids et un coût inférieurs. Pour réduire la quantité de chaleur utilisée pour réchauffer le capteur solaire et créer des installations très efficaces, il est nécessaire de s'efforcer de réduire les caractéristiques de masse et d'utiliser des éléments fabriqués à partir de matériaux à faible capacité thermique. Dans le tableau. 3.4 montre la structure du coût unitaire d'un capteur solaire de type plat, calculé en fonction des éléments de coût. Tableau 3.4. La structure du coût unitaire d'un capteur solaire de type plat
Dans la structure du coût unitaire d'un capteur solaire, 40 à 60 % du coût revient au coût d'un panneau absorbant (une valeur plus élevée s'applique à un panneau en aluminium), environ 10 % - au vitrage, à l'isolation, au montage. , le reste - sur le corps du collecteur. L'efficacité thermique d'un capteur solaire est déterminée par son efficacité, qui peut varier considérablement en fonction de la conception et des conditions de fonctionnement. Une augmentation de l'efficacité du collecteur, notamment à une différence de température importante entre le liquide chauffé et l'environnement, comme mentionné précédemment, peut rarement être obtenue sans compliquer sa conception, ce qui entraîne une augmentation du coût unitaire. L'un des moyens d'améliorer les caractéristiques des collecteurs plans est le traitement de la surface absorbante, la création d'une surface sélective afin de réduire son émissivité dans la partie grande longueur d'onde du spectre sans diminution significative de l'absorptivité dans la gamme des ondes courtes. Comme revêtements sélectifs, on utilise le plus souvent du cuivre oxydé, du nickel noir, du chrome noir, dont l'utilisation n'est justifiée que pour les collecteurs fonctionnant à des températures supérieures à 333 K. Selon certains auteurs, l'utilisation de revêtements sélectifs entraîne une augmentation du coût de revêtement de la surface absorbante du collecteur de 3 à 4 fois, par rapport à un revêtement à base d'encre noire. Par conséquent, on peut s’attendre à ce que l’utilisation d’un revêtement sélectif basé sur des technologies existantes à faible coût entraîne une augmentation du coût unitaire du collecteur de 2 à 4 roubles/m2. L'utilisation de revêtements sélectifs à base de nickel noir, de chrome et d'autres éléments peut entraîner une augmentation du coût unitaire de 20 à 30 roubles/m2. Une autre façon d’augmenter l’efficacité thermique d’un capteur plan consiste à utiliser des capteurs sous vide. En utilisant la technologie de fabrication de lampes fluorescentes sous vide de type LB avec une couche réfléchissante pour créer de tels collecteurs, on peut s'attendre à ce que le coût spécifique du collecteur soit de 50 à 70 roubles/m2 (dans des conditions de production en série). La perfection thermotechnique du capteur solaire est déterminée par la valeur du rapport À l'avenir, avec l'amélioration de la technologie de fabrication de capteurs solaires de différents types, une diminution de leur coût unitaire et une augmentation des coûts de clôture du combustible organique, les domaines d'efficacité économique de l'utilisation de conceptions plus avancées s'élargiront. Avec un coût spécifique du capteur de 18 à 22 roubles / m2 (cela correspond au niveau de coût du type de capteur solaire le plus courant - basé sur un radiateur de chauffage à courant continu), la structure des coûts,%, dans le système d'alimentation en chaleur solaire en moyenne pour les bâtiments résidentiels est indiqué dans le tableau. 3.5. Tableau 3.5. La structure des coûts,%
Note. Numérateur - valeurs pour les installations d'eau chaude, dénominateur - pour les installations combinées (chauffage et alimentation en eau chaude). L'augmentation du coût d'une installation d'approvisionnement en chaleur due à la construction d'une centrale solaire peut varier pour les systèmes d'eau chaude de 5 à 15 %, avec une valeur plus faible pour les bâtiments ayant un nombre d'étages plus élevé. Pour les systèmes combinés, l'augmentation moyenne des prix est de 20 à 30 %. Le coût des travaux de construction comprend la préparation d'un territoire ou d'une plate-forme sur le toit d'un bâtiment pour les capteurs solaires, une chaufferie, des réservoirs, des échangeurs de chaleur, la construction de structures porteuses, l'isolation thermique des équipements et autres travaux. Le coût de création des structures de support représente en moyenne 8 à 15 % du coût de l'ensemble de l'installation et est inclus dans le coût des travaux de construction. En général, environ 40 à 50 % du coût total des systèmes de chauffage solaire sont représentés par les travaux de construction et de plomberie. Cela indique des réserves importantes pour réduire les coûts d'investissement, qui peuvent être réalisées au stade de la conception et de l'installation des éléments de la centrale solaire. Les systèmes d'approvisionnement en chaleur solaire nécessiteront les plus petits investissements en capital lorsque les capteurs solaires seront combinés avec les structures des toits et des murs du bâtiment, que le système d'automatisation sera simplifié, que les communications seront réduites lors du transport du liquide de refroidissement, etc. Auteur : Magomedov A.M.
Une nouvelle façon de contrôler et de manipuler les signaux optiques
05.05.2024 Clavier Primium Sénèque
05.05.2024 Inauguration du plus haut observatoire astronomique du monde
04.05.2024
▪ Accélérateur GeForce GTX 970 EXOC Sniper Edition ▪ La tablette la plus légère au monde ▪ Le film absorbe la sueur et charge le gadget
▪ section du site destinée au radioamateur-concepteur. Sélection d'articles ▪ article Rire, clown, sur l'amour brisé. Expression populaire ▪ article Qui sont les plébéiens ? Réponse détaillée ▪ article Récolte manuelle des plantes-racines. Instruction standard sur la protection du travail
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Plus ce rapport est petit, plus le rendement du collecteur est élevé. Cependant, une augmentation de l'efficacité, et donc une diminution 
le plus souvent associé à la complication de la conception et à l'augmentation de son coût spécifique.
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page