τρόποι εκμετάλλευσης ηλίου & αέρα

1,091 views
1,036 views

Published on

Published in: Technology, Business
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,091
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

τρόποι εκμετάλλευσης ηλίου & αέρα

  1. 1. «τρόποι εκμετάλλευσης ηλίου & αέρα»
  2. 2. o Οι συλλέκτες κενού αποτελούνται από μια σειρά σωλήνων κενού.  Ο κάθε σωλήνας είναι κατασκευασμένος από δύο ομόκεντρους γυάλινους σωλήνες  (borosilicate glass) υψηλής αντοχής. o Ανάμεσα στους γυάλινους σωλήνες υπάρχει κενό αέρος το οποίο εξουδετερώνει την αγώγιμη και μεταγώγιμη απώλεια θερμότητας. o Ο εξωτερικός σωλήνας είναι διαπερατός απο την ηλιακή ακτινοβολία, ενώ ο εσωτερικός λειτουργεί ως επιφάνεια απορρόφησης, με εξέχουσες ιδιότητες άριστης  απορρόφησης της ηλιακής θερμότητας και ελάχιστης θερμικής αντανάκλασης. o Για τον έλεγχο του κενού αέρος, μεταξύ των δύο γυάλινων στρωμάτων, χρησιμοποιείται ένα υλικό απορρόφησης αερίων σε κενό (getter) από βάριο, το οποίο  παρέχει μια καθαρή οπτική ένδειξη της κατάστασης του κενού. Το ασημί στρώμα βαρίου θα γίνει λευκό αν ποτέ χαθεί το κενό.                     o Στο κέντρο εσωτερικά υπάρχει το στοιχείο ισχύος (heat pipe). Πρόκειται για ένα χάλκινο θερμαντικό αυλό κούφιο, που περιλαμβάνει ένα πατενταρισμένο  ανόργανο μη τοξικό υγρό μετάδοσης θερμότητας, το οποίο λαμβάνοτνας θερμότητα από τον ήλιο εξατμίζεται. o Όταν θερμαίνεται ο ατμός ανεβαίνει στην άκρη (συμπυκνωτής) του θερμαντικού αυλού όπου η θερμότητα μεταδίδεται στο νερό που ρέει διαμέσου του  συστήματος πολλαπλών σωληνώσεων. o Η απώλεια θερμότητας προκαλεί την συμπύκνωση του ατμού και την ροή του προς τα κάτω μέσα στον θερμαντικό αυλό όπου θα θερμανθεί και θα εξατμιστεί εκ  νέου, πραγματοποιώντας κύκλους λειτουργίας.   o Ο συμπυκνωτής (condescer) είναι άμεσα συνδεδεμένος με την πολλαπλή υποδοχή σωληνώσεων (manifold) μέσω μιας στεγανής θήκης. Μέσα εκεί το υγρό  απορρόφησης θερμότητας θερμένεται και μεταφέρει θερμική ενέργεια στο μποιλερ. o Ο συλλέκτης μπορεί να έχει θερμοκρασία 95 βαθμών και το τζάμι θερμοκρασία περιβάλλοντος (μηδενικές απώλειες θερμότητας αγωγής και μεταφοράς( 2‐3%  απώλειες ακτινοβολίας). o Η θερμοκρασία του συμπυκνωτή μπορεί να φτάσει και τους 175 βαθμούς κελσίου. 
  3. 3.                   o Παρέχουν άριστα αποτελέσματα ακόμα και τις συννεφιασμένες μέρες, καθώς απορροφούν την ενέργεια από τις υπέρυθρες ακτίνες. o Επειδή ο σωλήνας είναι στρογγυλός, ο ήλιος πέφτει πάντα στους σωλήνες σε γωνία που είναι κάθετη στην επιφάνειά τους, μειώνοντας έτσι την αντανάκλαση. o Επίσης, τοποθετώντας ανακλαστική επιφάνεια πίσω από τους συλλέκτες κενού, έχουμε ανάκλαση και από την όπισθεν πλευρά, με αποτέλεσμα να  χρησιμοποιούμε λιγότερους συλλέκτες.   o Χάρη στις μονωτικές ικανότητες του κενού, ο άνεμος και οι χαμηλές θερμοκρασίες έχουν λιγότερη επίδραση στη λειτουργία των αεροστεγών σωλήνων σε  σύγκριση με τους ηλιακούς συλλέκτες επίπεδου πλαισίου. o Αποδίδουν 4 φορές περισσότερο σε  σχέση με τους κλασικούς επίπεδους συλλέκτες. o Στον προσανατολισμό Βορρά Νότου, οι σωλήνες μπορούν παθητικά να εντοπίζουν τον ήλιο όλη μέρα. Ενώ στον προσανατολισμό Ανατολής Δύσης μπορούν να τον  εντοπίζουν όλο το χρόνο. o Συνδυάζονται σε συστοιχίες, συνήθως σε στέγες, χωρίς να έχουν κλίση διαφορετική από αυτήν της στέγης. o Οι συλλέκτες κενού συνιστώνται για πλήθος εφαρμογών όπως οι ηλιοθερμικές εγκαταστάσεις (ηλιακή υποστήριξη θέρμανσης), παραγωγή ζεστού νερού, ηλιακή  υποστήριξη ψύξης.   
  4. 4. o Παραδείγματα συλλεκτών.   • Οι συλλέκτες HP200 είναι διαθέσιμοι σε 3 μεγέθη :  10 Σωλήνες = 1.08m2 επιφάνεια  20 Σωλήνες = 2.16m2 επιφάνεια  30 Σωλήνες = 3.24m2 επιφάνεια    • Οι συλλέκτες DF‐100 είναι διαθέσιμοι σε 3 μεγέθη :  10 Σωλήνες = 1.08m2 επιφάνεια  20 Σωλήνες = 2.16m2 επιφάνεια  30 Σωλήνες = 3.23m2 επιφάνεια    o Συνδυασμός συλλεκτών κενού με ηλιακούς ψύκτες, για κάλυψη ψυκτικών αναγκών με απόδοση εως  850 kWh/m2/χρόνο.    • Οι ηλιακοί συλλέκτες τροφοδοτούν ψύκτη απορρόφησης με ζεστό νερό θερμοκρασίας 70‐75 °C που λειτουργεί με συντελεστή απόδοσης 60%.  • Ο ψύκτης απορρόφησης χρησιμοποιεί το ζεστό νερό ως πηγή ενέργειας & παράγει ψυχρό νερό θερμοκρασίας 8‐10°C.  • Το μέσο ψύξης είναι επίσης Η2Ο.  • Οι ψύκτες προσρόφησης καθιστούν δυνατή την παραγωγή ψυχρού νερού σε συστήματα κλιματισμού από οποιαδήποτε θερμική πηγή ενέργειας.  • Το παραγόμενο ψυχρό νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κλιματισμό του αέρα (εφύγρανση, ρύθμιση θερμοκρασίας) η για ψύξη‐δροσισμό.        
  5. 5.  Η αιολική ενέργεια δημιουργείται έμμεσα από την ηλιακή ακτινοβολία-η ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη μετακίνηση μεγάλων μαζών αέρα από τη μια περιοχή στην άλλη, δημιουργώντας έτσι τους ανέμους. Η χώρα μας διαθέτει εξαιρετικά πλούσιο αιολικό δυναμικό. Ο άνεμος περιστρέφει τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας, τα οποία είναι συνδεδεμένα με ένα περιστρεφόμενο άξονα. Ο άξονας περνάει μέσα σε ένα κιβώτιο μετάδοσης της κίνησης όπου αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής.
  6. 6.  Το κιβώτιο συνδέεται με έναν άξονα μεγάλης ταχύτητας περιστροφής ο οποίος κινεί μια γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Η τουρμπίνα έχει ένα φρένο που περιορίζει την υπερβολική αύξηση περιστροφής των πτερυγίων. Το ρεύμα μπορεί να διοχετεύεται κατ΄ ευθείαν στο κεντρικό δίκτυο ρεύματος ή να αποθηκεύεται σε συσσωρευτές ή και να θερμαίνει νερό. Μελετούμε την καμπύλη απόδοσης της ανεμογεννητριας, με την οποία μπορούμε να δούμε την ισχύ σε κάθε ταχύτητα ανέμου. Μια καλής ποιότητας μικρή ανεμογεννήτρια μπορεί να αποδώσει μέχρι το 30-35% της διαθέσιμης στον άνεμο ισχύος. Η ανεμογεννήτρια ΔΕΝ είναι κατάλληλη για αστικό περιβάλλον και πως πρέπει να τοποθετηθεί όσο το δυνατόν υψηλότερα όπου ο άνεμος είναι και πολύ ισχυρότερος και πιο σταθερός.

×