Солнце предлагает нам энергетический потенциал, который можно использовать бесконечно. Всего лишь за 20 минут солнце отсылает на Землю столько энергий, сколько все человечество потребляет в течение одного года. Все более людей интересуются применением энергии солнца. Если Вы хотите получить в подарок солнце, Вам необходимо принять решение сегодня, потому что солнечное тепло - это энергия будущего!

Основы гелиотермотехники

Исчерпаемость энергетических ресурсов
Такие ископаемые и ядерные запасы энергии, как уголь, нефть, природный газ и уран, используются всё больше и больше, чтобы покрыть возрастающее потребление энергии на нашей планете. Этот путь при известной исчерпаемости запасов топлива неизбежно ведёт к дефициту энергоснабжения.
Исчерпаемость запасов нефти и природного газа
Реальная оценка достоверных ресурсов нефти и газа при постоянной величине потребления ограничивает время их исчерпаемости до таких пределов:
    нефть - максимум до 2050 года,
    природный газ - максимум до 2065 года.
Так как прогнозируемый расход запасов имеет тенденцию к возрастанию, то с большой вероятностью следует ожидать сокращения указанных выше периодов.
Ещё более существенным для структурных изменений в энергоснабжении является вопрос о том, когда может наступить такой момент, после которого дальнейшее повышение производства нефтепродуктов и газа станет не только невозможным из-за геологических, технических и экономических причин, но приобретёт тенденцию к сокращению. Достижение мирового максимума добычи нефти ожидается во втором десятилетии нашего столетия, т.е. в период между 2010 - 2020 годом. Не позднее того момента, когда спрос на нефть уже не сможет покрываться её производством, следует ожидать значительного возрастания цен.
Пути, которые могут помочь выйти из этой дилеммы:
   экономия энергии,
   рациональное применение энергии и
   использование регенеративных, т.е. возобновляемых источников энергии: солнца, ветра, воды, биомассы и геотермии.
На рисунке справа отображены соотношения между ископаемыми энергетическими ресурсами, мировой энергетической потребностью в год и предложением энергии солнца.

Основы гелиотермотехники
Солнечная энергия
Солнце предлагает нам энергетический потенциал, который можно использовать без ограничений. Около 5 миллиардов лет оно поддерживает жизнь на нашей Земле и, надеемся, в будущем так же долго будет безоплатно снабжать нас ценным теплом.
Практически в каждом регионе Германии есть возможности для эффективного использования энергетического потенциала Солнца. Годовая инсоляция, т.е. облучение земной поверхности солнечной радиацией, находится в пределах от 900 Вт-час/м2 до 1200 Вт-час/м2. Так называемая <инсоляционная карта> наглядно представляет среднестатистическое распределение инсоляции, на которую можно рассчитывать в разных регионах страны (см. Рис. 3).

На юге Украины и в Крыму годвая инсоляция находится в пределах

от 1200 до 1400 Вт-час/м2.

Рис. 3    Среднестатистическоераспределение инсоляциивГермании
Предложение энергии и потребность в энергии
От севера и до юга Германии достаточно солнечного облучения земной поверхности, чтобы удовлетворить 60 % суммарной потребности в энергии для приготовления горячей расходной воды с помощью солнечной энергии, а в летний период - до 100 %.

При гелиотермической поддержке отопительной системы экономия энергии на приготовление горячей расходной воды и отопление составляет от 15% до 35% - в зависимости от теплоизоляции и потребности в тепле, так как не только прямое солнечное облучение превращается с помощью гелиоколлек-тора в тепло, но и диффузное, т.е. рассеянное излучение тоже может использоваться гелиоколлекто-ром. Так, например, в пасмурные дни при высокой составляющей рассеянного света на гелиоколлек-тор направлено до 300 Вт/м2 энергии.

Гелиотермические водогрейные установки представляют рынок, который будет постоянно расти.
Тот, кто специализируется в данной сфере как консультант, проектант или инсталлятор, обращается к технологиям будущего с большими шансами на этом рынке.

Устройство гелиотермической установки Гелиотермическое приготовление горячей расходной воды
Солнце нагревает в гелиоколлекторе абсорбер, т.е. поглотитель энергии, и циркулирующий в нём теплоноситель (воду с морозозащитным средством). Нагретая вода транспортируется с помощью циркуляционного насоса в нижний теплообменник гелиобойлера и отдаёт там свою тепловую энергию содержимому бойлера (расходной воде).
Регулятор перепада температур включает циркуляционный насос гелиоконтура только тогда, когда температура в гелиоколлекторе превышает температуру в нижней части бойлера. Перепад, т.е. разность температур регистрируется соответствующими температурными датчиками на коллекторе и в гелиобойлере.
При слишком малой инсоляции гелиобойлер может дополнительно нагреваться, т.е. подтапливаться обычным теплогенератором (например, отопительным котлом). С помощью верхнего теплообменника в гелиобойлере расходная вода будет нагреваться до температуры, предварительно заданной регулятором.
Вследствие температурного расслоения в стоящем бойлере дополнительный подогрев может ограничиваться лишь верхней частью бойлера, чтобы как можно меньше включать подтапливание. Как только в бойлере достигается желаемая температура, отопительный котёл снова переключается на отопление жилых помещений.
2.2      Гелиотермическое приготовление горячей расходной воды и гелиотермическая поддержка отопления
С помощью правильно подобранного бойлера и специального регулирования можно использовать добытое солнечное тепло для дополнительного подогрева прямого трубопровода отопления. Для этого в бойлере предусмотрено два резервуара для воды, один из которых вставлен в другой (Рис. 9). Внутренний резервуар служит для приготовления горячей расходной воды, а внешний - для гелиотер-мической поддержки отопления.
Как только температура в бойлере превысит температуру воды в обратном трубопроводе отопления, трёхходовой перенаправляющий клапан выполняет переключение. При переключенном трёхходовом клапане и работающем циркуляционном насосе отопления солнечная энергия из бойлера отбирается. Вследствие более высокой температуры в бойлере температура в обратном трубопроводе отопления
поднимается. Солнечная энергия поступает из бойлера через котёл отопления в отопительную сеть.
Терморегулятор отопительного котла определяет, достаточно ли полученной гелиотермической энергии для нагрева сети отопления. Если солнечной энергии для отопления оказывается слишком мало, то выполняется подтапливание через котёл отопления.
Греющая вода охлаждается в отопительной сети и по обратному трубопроводу отопления возвращается через открытый трёхходовой перенаправляющий клапан в бойлер.
Из бойлера греющая вода с более высокой температурой снова подаётся в отопительную сеть. Таким способом при наличии достаточного количества солнечной энергии существенно снижаются расходы на отопление.