Your SlideShare is downloading. ×
0
Применение технологий тепловойсолнечной энергетики для центральногоотопления жилых районов
Содержание презентации      Введение      Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии      Применение тепловых нас...
Введение        На сегодняшний день важными задачами стимулирования экономическогороста Украины, является создание устойчи...
Преимущества для центральной отопительнойсистемы     Многообразие источников энергии и снижение потребления топлива     Но...
Содержание презентации Введение Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии Применение тепловых насосов для центра...
Сезонные аккумуляторы тепловой энергиисолнца         Конфигурация центральной системы теплоснабжения позволяетэффективно в...
Виды сезонных аккумуляторов                               ООО «Рентехно»  3 апреля 2012 г.                                ...
Сравнение сезонных аккумуляторовКонцепция                            Водяной                Гравийный                    Г...
Водный теплоаккумулятор         С точки зрения термодинамики, водяной теплоаккумулятор являетсянаиболее подходящим видом а...
Водный теплоаккумулятор  3 апреля 2012 г.             ООО «Рентехно»                10                     www.rentechno.c...
Гравийный теплоаккумулятор         Резервуар из водонепроницаемого пластикового материала заполненводой и гравием. Нет нео...
Гравийный теплоаккумулятор                               ООО «Рентехно»  3 апреля 2012 г.                                 ...
Грунтовый теплоаккумулятор        Для строительства и успешной эксплуатации грунтового аккумуляторанеобходимо соблюдение т...
Грунтовый теплоаккумулятор                               ООО «Рентехно»  3 апреля 2012 г.                                 ...
Теплоаккумулятор в водоносном слое          Система подземного аккумулирования энергии состоит из двух скважин, черезкотор...
Теплоаккумулятор в водоносном слое                               ООО «Рентехно»  3 апреля 2012 г.                         ...
Содержание презентации     Введение     Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии     Применение тепловых насосо...
Применение тепловых насосов              Схема подключения теплового насоса в отопительную солнечную                      ...
Преимущества использования тепловыхнасосов    • Экономия на электричестве при использование теплового насоса      вместо э...
Содержание презентацииСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ      Введение      Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии      П...
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Drake Landing Solar Community         В городе Окотокс, Альберта, Канада (координаты: 51.1 с.ш. 11...
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Drake Landing Solar Community         Отопительная система с сезонным грунтовым аккумулятором     ...
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Drake Landing Solar Community                     Схема солнечной отопительной системы            ...
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Drake Landing Solar Community         Преимущества солнечной отопительной системы для жилого район...
Содержание презентацииСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ      Введение      Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии      П...
ЗаключениеСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ    Мировой опыт применения солнечных систем для отопления и    горячего водоснабжения жил...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Solar district heating

3,258

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
3,258
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
19
Actions
Shares
0
Downloads
8
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Solar district heating"

  1. 1. Применение технологий тепловойсолнечной энергетики для центральногоотопления жилых районов
  2. 2. Содержание презентации  Введение  Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии  Применение тепловых насосов для центрального отопления жилых районов  Примеры крупных солнечных отопительных систем с сезонными аккумуляторами  Заключение ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 2 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  3. 3. Введение На сегодняшний день важными задачами стимулирования экономическогороста Украины, является создание устойчивой энергосистемы, основанной навозобновляемых источниках энергии, и повышение энергоэффективности в сферецентрального теплоснабжения. Украина обладает высоким потенциалом дляприменения технологий солнечной энергетики для отопления и горячеговодоснабжения. Мировой опыт показывает, что солнечные системы дляцентрального отопления позволяют сократить от 50% до 90% потреблениятрадиционных, но дорогостоящих и небезопасных энергоресурсов. Среди преимуществ внедрения технологий солнечной тепловойэнергетики в центральную отопительную систему жилых районов можно выделитьследующие: • Снижение экспорта энергоресурсов; • Повышение энергоэффективности центрального теплоснабжения; • Повышение энергетической безопасности и независимости; • Улучшение экономической конкурентоспособности; • Благотворное влияние на состояние окружающей среды и смягчение глобальных климатических изменений. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 3 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  4. 4. Преимущества для центральной отопительнойсистемы Многообразие источников энергии и снижение потребления топлива Новые отопительные системы для коммунальных хозяйств и потребителей Надежность эксплуатации (низкая потребность в обслуживании) Длительный срок эксплуатации (свыше 20 лет) Бесплатный энергетический ресурс Отсутствие выбросов, загрязняющих окружающую среду ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 4 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  5. 5. Содержание презентации Введение Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии Применение тепловых насосов для центрального отопления жилых районов Примеры крупных солнечных отопительных систем с сезонными аккумуляторами Заключение ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 5 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  6. 6. Сезонные аккумуляторы тепловой энергиисолнца Конфигурация центральной системы теплоснабжения позволяетэффективно внедрять технологии первичной и вторичной (геотермальной)солнечной энергии для существующих домов и новых жилищных комплексов.Существует много примеров с наземными и крышными массивами солнечныхколлекторов, которые преобразуют солнечную радиацию (инсоляцию) втепловую энергию для отопления и горячего водоснабжения жилых домов.Главным преимуществом является то, что солнечные тепловые станции могутбыть больших размеров, что позволяет снизить их удельную стоимость. Самаябольшая солнечная тепловая станция включает в себя 18 300 кв.м площадиколлекторов (~10 МВт тепловой мощности). В строительном секторе центральные солнечные отопительныесистемы являются наиболее экономически выгодными среди всех возможныхвидов солнечных тепловых систем. Посредством интеграции сезонноготеплового аккумулятора можно покрыть 50% и более энергетических затрат наотопление и горячее водоснабжение. В центральной и северной Европе еще с 1995 года стали популярнысезонные аккумуляторы для хранения тепловой энергии солнца, накопленнойв теплое время года, для ее утилизации в холодное время. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 6 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  7. 7. Виды сезонных аккумуляторов ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 7 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  8. 8. Сравнение сезонных аккумуляторовКонцепция Водяной Гравийный Грунтовый В водоносном слоеаккумулятораСреда аккумулятора Вода Гравий-вода Скальная порода Песок/вода-гравийТеплоемкость 60-80 30-50 15-30 30-40[kWh/m3]Объем аккумуляторана 1 м3 водного 1 1,3-2 3-5 2-3эквивалента [m3]Требования по - устойчивое - устойчивое состояние - разбуриваемый грунт; - естественныйгеологии состояние грунта; грунта; - Предпочтительно водоносный слой с - предпочтительно без - предпочтительно без наличие грунтовых вод; высокой грунтовых вод; грунтовых вод; - Высокая теплоемкость; гидравлической - глубина 5-15 м. - глубина 5-15 м. - Высокая проводимостью; теплопроводность; - водоупор - Низкая гидравлическая водоносного пласта проводимость; сверху и снизу; -естественное течение - Слабое течение грунтовых вод <1 м/год; естественных - глубина 30-100 м. подземных вод или его отсутствие; - Толщина водоносного слоя глубиной 20-50 м. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 8 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  9. 9. Водный теплоаккумулятор С точки зрения термодинамики, водяной теплоаккумулятор являетсянаиболее подходящим видом аккумулирования тепловой солнечной энергииблагодаря высокой теплоемкости воды. Принцип работы заключается в том, чтов изолированные баки вода добавляется и отбирается с помощью насосныхстанций. При этом, большая емкость бака позволяет создать высокую степеньстратификации воды, то есть обеспечивает послойный нагрев, что способствуетснижению уровня теплопотерь в баке. Отбор тепловой энергии осуществляетсяпо трубам либо через теплообменники. В основном такая технологияаккумулирования тепловой солнечной энергии применяется для частных домов,но есть примеры применения также в качестве сезонного аккумулятора скрупными солнечными отопительными системами. Преимущественноприменяется бак из армированного бетона частично или полностьюпомещенный под землю. Такой бак может быть выполнен практическинезависимо от геологических условий. Бак термически изолирован как минимумв области крыши и вертикальных стен. 3 апреля 2012 г. ООО «Рентехно» 9 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  10. 10. Водный теплоаккумулятор 3 апреля 2012 г. ООО «Рентехно» 10 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  11. 11. Гравийный теплоаккумулятор Резервуар из водонепроницаемого пластикового материала заполненводой и гравием. Нет необходимости в несущих конструкциях, так как давлениена дно и стены резервуара оказывает гравий. Аккумулятору должна бытьобеспечена термическая изоляция, как минимум для боковых стен и верхнейчасти (крышки резервуара). Зарядка и разрядка осуществляется посредствомтеплообменников либо пластиковых трубопроводов, подведенных к разнымуровням внутри аккумулятора. Смесь воды и гравия имеет более низкуютеплоемкость, чем только вода и, поэтому, объем бассейна должен бытьпримерно на 50% больше, чем водный аккумулятор, чтобы достичь такой жеаккумулирующей емкости. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 11 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  12. 12. Гравийный теплоаккумулятор ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 12 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  13. 13. Грунтовый теплоаккумулятор Для строительства и успешной эксплуатации грунтового аккумуляторанеобходимо соблюдение таких условий как: соответствующий состав грунта идостаточно свободного пространства. Концепция данной системы состоит в хранении солнечной тепловойэнергии непосредственно в грунте. Подходящими геологическими формациями дляее применения могут быть, к примеру, горная/скалистая почва иливодонасыщенный грунт. Зарядка и разрядка грунтового аккумулятораосуществляется с помощью вертикальных теплообменников, помещенных вбуровые скважины на глубину 30 – 100 м. На поверхности аккумулятора находитсяслой изоляции, предотвращающий потери тепла в окружающую среду. Во времязарядки, тепловой поток направлен из центра к периферии, чтобы в результатеполучить более высокие температуры в центре и более низкие на границе. Вовремя разрядки направление теплового потока обратное. Преимуществом такойсистемы является модульная конструкция, которая дает возможность красширению. Дополнительные буровые скважины с вертикальнымитеплообменниками могут быть легко добавлены, например, в случае увеличенияколичества отапливаемых домов в жилом районе. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 13 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  14. 14. Грунтовый теплоаккумулятор ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 14 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  15. 15. Теплоаккумулятор в водоносном слое Система подземного аккумулирования энергии состоит из двух скважин, черезкоторые откачивается или закачивается вода из водоносного слоя, являющегосяаккумулирующей средой. Одна скважина используется для аккумулирования тепла,другая - холода. Скважины находятся на расстоянии нескольких десятков метров другот друга, исключающем взаимное влияние теплого и холодного "колоколов" и наземносоединены между собой трубопроводом с включенным туда теплообменником. Лето. Холод (ранее запасенный) из холодной скважины используется дляхолодоснабжения потребителя. Вода из водоносного слоя с температурой 7-10°Соткачивается из холодной скважины и в теплообменнике отдает холод потребителю.После этого уже с более высокой температурой она закачивается обратно вводоносный пласт через теплую скважину. Таким образом, по мере подачи холодапотребителю сокращается запас холода вокруг холодной скважины, но одновременносоздается запас тепла в теплой скважине. Зима. Как только у потребителя возникает потребность в тепле, направлениепроцесса меняется: теплая вода откачивается из теплой скважины и после отдачитепла в теплообменнике закачивается в водоносный пласт через холодную скважину.Теперь вокруг холодной скважины растет запас запасенного холода. Таким образом,осуществляется годовой цикл зарядки-разрядки тепла и холода. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 15 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  16. 16. Теплоаккумулятор в водоносном слое ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 16 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  17. 17. Содержание презентации  Введение  Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии  Применение тепловых насосов для центрального отопления жилых районов  Примеры крупных солнечных отопительных систем с сезонными аккумуляторами  Заключение ООО «Рентехно»3 апреля 2012 г. 17 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  18. 18. Применение тепловых насосов Схема подключения теплового насоса в отопительную солнечную систему с сезонным аккумулятором ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 18 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  19. 19. Преимущества использования тепловыхнасосов • Экономия на электричестве при использование теплового насоса вместо электрического подогревателя в качестве дополнительного источника энергии; • Более высокая экономическая эффективность системы; • Более эффективное использование теплового аккумулятора в холодное время года в странах с умеренным и холодным климатом; • Возможность более глубокой разрядки сезонного аккумулятора, то есть работа при низких температурах теплоносителя; • Возможность установки сезонного аккумулятора меньшего объема с сохранением тепловой мощности системы; • В комбинации с грунтовым аккумулятором – наличие скважин. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 19 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  20. 20. Содержание презентацииСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Введение  Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии  Применение тепловых насосов для центрального отопления жилых районов  Примеры крупных солнечных отопительных систем с сезонными аккумуляторами  Заключение ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 20 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  21. 21. СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ Drake Landing Solar Community В городе Окотокс, Альберта, Канада (координаты: 51.1 с.ш. 114 з.д.) была реализована последняя и наиболее успешная отопительная солнечная система с сезонным грунтовым аккумулятором без теплового насоса - Drake Landing Solar Community (DLSC). При ее проектировании канадцы учли практический опыт и изучили результаты исследований европейцев в этой области с целью создать экономически выгодную и эффективную круглогодичную систему отопления с максимально возможной солнечной составляющей в общем энергопотреблении жилого района. Солнечная отопительная система с грунтовым аккумулятором в районе Окотокс была введена в эксплуатацию в 2007 году. Это была первая солнечная отопительная система в Северной Америке, способная покрывать более 90% потребности в отоплении 52 частных домов за счет солнечной энергии. Централизованная система отопления жилого района спроектирована таким образом, чтобы запасать избыток солнечной энергии в теплый период с помощью грунтового аккумулятора для дальнейшего использования в период, когда необходимость в ней возрастает. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 21 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  22. 22. СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ Drake Landing Solar Community Отопительная система с сезонным грунтовым аккумулятором состоит из следующих компонентов: • 800 солнечных коллекторов с углом наклона 450, которые закреплены на крышах гаражей и перекрытиях между ними по всей территории жилого района; • временного аккумулятора тепловой солнечной энергии (2 металлических бака 120 куб.м каждый); • грунтового аккумулятора (144 скважины глубиной 37 м и расстоянием 2,25 между ними, диаметр площади поверхности 35 м); • местной распределительной системы; • 52 энергоэффективных дома. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 22 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  23. 23. СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ Drake Landing Solar Community Схема солнечной отопительной системы ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 23 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  24. 24. СОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ Drake Landing Solar Community Преимущества солнечной отопительной системы для жилого района Влияние на Экономическая экологию эффективность района На 4й год Снижение выбросов эксплуатации 86% на 5 тонн парниковых отопления газов ежегодно обеспечивается солнечной энергией Использование Значительное экологически чистой сокращения энергии солнца потребления газа ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 24 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  25. 25. Содержание презентацииСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ  Введение  Сезонные аккумуляторы тепловой солнечной энергии  Применение тепловых насосов для центрального отопления жилых районов  Примеры крупных солнечных отопительных систем с сезонными аккумуляторами  Заключение ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 25 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  26. 26. ЗаключениеСОДЕРЖАНИЕ ПРЕЗЕНТАЦИИ Мировой опыт применения солнечных систем для отопления и горячего водоснабжения жилых районов доказали возможность и экономическую эффективность круглогодичного использования этой технологии в условиях умеренного и холодного климата. Использование солнечной энергии для центрального теплоснабжения позволяет значительно снизить импорт энергоресурсов, повысить эффективность их использования, а также способствуют повышению уровня энергобезопасности, экономической конкурентоспособности и независимости, как отдельного жилого района, так и страны вцелом. ООО «Рентехно» 3 апреля 2012 г. 26 www.rentechno.com, info@rentechno.com
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×