Як південне сонце дешево воду гріє

Одещиною поширюються сонячні колектори
Одеський кейс винахідника Бориса Афанасьєва
Близько 20 років тому були впроваджені перші сонячні колектори в Одесі. Вони стали результатом роботи ряду одеських винахідників. Через кілька років вже з'явилися перші комерційні проекти з перетворення енергії сонця за допомогою сонячних колекторів в енергію для нагріву води. Одним з піонерів впровадження подібного роду енергоефективних технологій став Борис Афанасьєв, який довгий час поєднував наукову та практичну діяльність у цій сфері.
«Якщо брати західні мірки споживання, то гаряча вода потрібна майже однаково протягом всього року. Тому їх ефективно використовувати для підігріву води та басейнів, тому що у басейнів нижча температура. Якщо для басейну досить 27 градусів, то для гарячої води потрібно 60-70 градусів. Тому чим нижче температура, тим вище ефективність будь-якого сонячного колектора. ККД таких систем з гарячого водопостачання за німецькими даними становить близько 50%, а якщо це басейн, то це близько 60%», - зазначає Борис Афанасьєв.
Згідно зі статистичними даними, понад 70% сонячної енергії надходить в першому півріччі, на зиму сумарно припадає менше 30% енергії, так що використовувати сонячні колектори для опалення не дуже ефективно. Що стосується типів колекторів, то у вакуумних колекторів втрати тепла в три-чотири рази менше, ніж у плоских сонячних колекторів. Вони кращі для отримання енергії в зимовий період. В опалювальний період їх найбільш ефективно використовувати в початковий і заключний етапи, коли температура середовища ще відносно висока, як і інтенсивність сонця. Частка сонячної енергії в опаленні в такому випадку може становити до 30-40%.
Для гарячої води ефективність сонячного колектора може становити 60-65% для нашого регіону. Проблема енергії сонця криється в тому, що її не можна вимкнути як газ, як електрику. Тому необхідно проектувати систему так, щоб використовувати її влітку на повну потужність. Коли проектують систему, то виходять з того, що в липні вона повністю забезпечує об'єкт за технічним завданням, а далі як виходить згідно метеоданим.

Борис Афанасьєв
експерт з енергоефективності
В даний час сонячні колектори стають все більш доступними. Зокрема в ряді житлових будинків в Одесі вже була реалізована енергоефективна система із застосуванням сонячних колекторів. Наприклад, 8 років тому в житловому комплексі "Мерседес" жителі давно зважилися на цей експеримент.
На даному об'єкті застосовуються вакуумні колектори. Його переваги: вони більш ефективні взимку, витримують велике вітрове навантаження в зв'язку з конструктивними особливостями. Тут функціонують дві незалежні модульні системи (східна і західна). Розташовані по абрису даху, вони дозволяють найбільш повно використовувати сонячну активність. Така конструкція дозволяє легко адаптувати їх до чинних багатоквартирних будівель. Система економить до 50м3 газу на добу.

Борис Афанасьєв
експерт з енергоефективності
Так, в цьому житловому будинку був реалізований проект з утилізації тепла каналізації на основі теплового насоса, що не менш важливо в контексті енергоефективності і дозволяє більш ефективно використовувати наявні ресурси. Утилізоване від каналізаційних стоків тепло в 5 разів перевищує кількість витраченої на цей процес електроенергії.

На думку експерта, при комплексній реалізації в повному обсязі цих двох проектів з енергоефективності можливо повністю забезпечити житловий будинок теплою водою - 50% за рахунок енергії сонця і 50% за рахунок утилізації тепла каналізаційних вод.


На півдні України відмінний потенціал для розвитку сонячних енергоефективних технологій.
Як сонячні колектори гріють соціальні установи в Овідіопольському районі
В середині 2000-х років в Овідіопольському районі було реалізовано кілька енергоефективних проектів. У школі та дитячих садках Овідіополя і села Йосипівка були встановлені сонячні колектори для нагріву води.
Конкретний проект в Овідіополі був реалізований в період з 2006 по 2008 рік. Тоді ще не було усталеного ринку в сфері енергоефективних рішень. Але, тим не менше, за участю місцевої влади та ряду інших джерел фінансування енергоефективні колектори для підігріву води були змонтовані в Йосипівці (дитячий садок) і в самому Овідіополі (дитячий садок «Калинка» і місцева гімназія)

Олександр Фуксман
інженер
У дитячому садку в селі Йосипівка була змонтована теплова система на підігрів 1,5 тонни води. В даний час в цьому дитячому садку вимагає ремонту котельня. Якщо провести модернізацію обладнання, встановити нову систему автоматизації, то і водонагрівальна система буде працювати. А що стосується гімназії в Овідіополі, то система там працює в повну силу і розрахована вона на нагрів 1,7 тонн води на добу.
В середньому досягається економія в 30-35% в порівнянні з використанням іншого типу енергоносія при установці такого роду енергоефективних систем

Олександр Фуксман
інженер
Енергоефективні рішення в лікарні Южного
Южний - одне з наймолодших міст в Україні, де живе трохи більше 32 тисяч чоловік. У місті реалізовано кілька проектів з енергоефективності. Зокрема в 2011 і 2013 роках в лікарні Южного були встановлені плоскі сонячні колектори, які дозволяють забезпечувати гарячою водою близько 120 чоловік.
Перша черга була побудована в 2011 році, друга - в 2013 році. Сума - близько 150 тисяч гривень за кожен етап

Роман Лиманський
головний лікар
На екрані його комп'ютера графіки і візуалізація - всі дані про роботу системи передаються на сервер, а далі на комп'ютер головлікаря. За всіма параметрами можна стежити в режимі реального часу.

Система розрахована на чотири ємності, кожна з яких обсягом у 500 літрів.

Система ефективна і в сонячні дні навіть може закипіти, тому передбачено скидання надлишків в каналізацію. Що стосується зимових місяців, то тоді використовується ще й електричний котел для підігріву води. Але протягом весни і осені сонячні колектори дозволяють повністю забезпечити потреби установи в гарячій воді

Роман Лиманський
головний лікар
Фінансування енергоефективного рішення для підігріву води в Южному було виконано за рахунок місцевого бюджету, через рішення сесії міської ради. В даний час планується оснастити подібною системою і поліклініку міста.

Думати глобально, діяти локально
У селі Кагарлик, Біляївського району Одеської області проживає трохи більше 1 600 чоловік, воно розташоване віддалено від обласного центру. Але там також впроваджують енергоефективні технології.
У селі Кагарлик проживає всього близько 1600 чоловік
Завдяки встановленню енергоефективних колекторів ми можемо гріти воду в нашому дитячому садку практично протягом трьох сезонів: весни, літа і осені. В даний час працює 14 колекторів, але влітку вистачає навіть трьох. Обсяг води, яку може нагріти система - 1 200 літрів на добу

Іван Вишневський
голова сільради
Проект був реалізований за допомогою програми ООН в 2009-2010 роках, а сам дитячий садок в Кагарлику був відібраний серед інших об'єктів на конкурсі. Вартість проекту - приблизно 150-160 тисяч грн.


В Одеській області вже діє цілий ряд успішних проектів з впровадження енергоефективних рішень для підігріву води в суспільно важливих установах. Крім того, вже є успішні приклади реалізації енергоефективних рішень в приватних і багатоквартирних будинках.
Переваги енергоефективності
1
Високий рівень економії
Ці системи економлять більше 30% ваших коштів
2
Висока надійність
Всі частини сонячного водонагрівача, що контактують з теплоносієм, робляться з міді
3
Працездатність взимку
Вакуум виключає втрати на конвекцію. Це дозволяє забезпечити корисну дію при розсіяному сонячному світлі
Текст та візуалізація
Павло Колотвін
Станіслав Кінка
Made on
Tilda