Energia solară
Yüklə 43,87 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Viziunea unei epoci solare
- Sisteme de încălzire solară Părţi componente
- COLECTOARE SOLARE CU REZERVOR INTEGRAT Descriere generală
- Caracteristici tehnice Rezervor
- Suport
- Caracteristici tehnice Boiler
- Tuburi vidate superconductoare
- C OLECTOARE SOLARE DE UZ GENERAL Descriere generală
- Caracteristici tehnice Corp colector
Viziunea unei epoci solare "Conceptul a fost adus în discuţie ... în anii nouăzeci. Condiţiile-cadru economice şi politice pentru supravieţuirea rasei umane confruntate cu o catastrofă climatică s-au aflat atunci în centrul atenţiei. Stilul de viaţă, dimensiunea culturală - estetică, etică şi spirituală - a trecerii spre durabilitate au fost însă aspecte asupra cărora s-a trecut în mare parte cu vederea. Doar câteva cercuri mici, mai puţin cunoscute, au tematizat şi aceste aspecte. Un punct de referinţă în acest context au fost, în anii 1985-1999 Discuţiile de la Toblach. Acest cerc de discuţii, aplaudat mai mult în spaţiul de limbă germană şi în Italia, şi-a întors atenţia de la problemele de ordin tehnic pe care le presupunea întoarcerea spre principiile ecologice, concentrându-se în mod sporit asupra dimensiunii culturale a durabilităţii. În 1992, anul summitului mondial de la Rio, iniţiatorul Discuţiilor de la Toblach, artistul, sociologul şi omul de munte sud-tirolez Hans Glauber a propus coordonatele noului model de viaţă: 'Mai încet, mai puţin, mai bine, mai frumos'. În ciuda tuturor criticilor la adresa dezvoltării distructive a civilizaţiei, această perspectivă ia în serios puterea de atracţie pe care o exercită sloganul 'mai repede, mai sus, mai departe, mai mult'. Ea nu subestimează puterea acestei paradigme care promite stabilitate şi siguranţă. Ea nu neagă fascinaţia estetică şi promisiunile pentru o viaţă mai fericită ale unei lumi a consumatorilor. Glauber crede că într-o competiţie deschisă între cele două modele, noua variantă ar trebui să devină mai atrăgător şi 'pur şi simplu mai frumos'. 'Viziunea este cea a unei epoci solare, epoca noii culturi a durabilităţii.' Epoca fosilă şi nucleară nu constituie decât un scurt episod în istoria omenirii. Ea debutează odată cu începutul industrializării şi se va sfârşi cel mai târziu odată cu epuizarea resurselor fosile. Înainte de asta, omenirea nu s-a deservit decât de puterea soarelui. Iar după aceea, omenirea va învăţa din nou să trăiască de pe urma acesteia. În tot cazul, a doua epocă solară permite dezvoltarea unei vieţi la un nivel de civilizaţie mult mai ridicat. Pentru că datorită noilor tehnologii şi mai ales mulţumită posibilităţii de generare a curentului electric prin putere solară, vom reuşi să folosim energia soarelui cu mult mai eficient şi într-un mod cu mult mai flexibil. Civilizaţia nouă va fi una decentralizată, mai democratică şi mai dreaptă. Pentru că spre deosebire de petrol şi de ceilalţi combustibili fosili şi nucleari, controlate de cei mai puţini, soarele străluceşte pentru noi toţi. Nimeni nu controlează soarele şi toţi au acces la el. Această sursă de energie care este soarele mai are, în plus, avantajul că este extrem de bogată, chiar şi acolo unde astăzi domneşte sărăcia. Utopia unei dezvoltări mai drept pare să devină astfel aproape palpabilă. Noul proiect civilizator se sprijină pe constituirea unui nou echilibru între bunurile materiale şi nemateriale, pe o calitate cuprinzătoare a vieţii în locul bunăstării unilateral bazate pe bunuri de consum. 'Economia unei vieţi mai bune este alcătuită dintr-o combinaţie naturală de consum măsurat şi bunuri nemateriale' (Tezele de la Toblach, 1997). Epoca solară va permite astfel dezvoltarea unei civilizaţii cu un acces mai facil la resurse. Aceasta se va baza pe o nouă metodă de producţie şi consum. Ea recunoaşte faptul că va trebui să îi acceptăm, în mod creativ, limitele. Conceptul ei se bazează pe confruntarea cu limitările cantitative, căutând potenţialul pentru o creştere continuă şi nestăvilită în sfera bunurilor şi valorilor nemateriale. 'Funcţia bunurilor materiale rezidă până la urmă în faptul de a ne facilita accesul la bunurile nemateriale şi la bunurile comune.' (Gerhard Scherhorn, Discuţiile de la Toblach, 1997). Însăşi această limitare devine până la urmă o resursă, pentru că va trebuie să scoatem maximum din aceste limitări. Astfel se va dezvolta o estetică a dreptei măsuri. 'Şi frumuseţea este un mod de a trăi' (Tezele de la Toblach, 1998). Ea este o necesitate de bază. Fără frumuseţe nu se poate avea o viaţă împlinită. Am văzut din experienţă ce se întâmplă atunci când frumuseţea este pierdută, vezi peisajele distruse şi tristeţea urbană, reversul producţiei industriale de masă - de aici reiese angajamentul pentru o cultură a durabilităţii. Ea se caracterizează printr-o manipulare precaută a resurselor. Ea pune accent pe caracterul unic şi tradiţiile locale, de asemenea, pe diversitatea naturală şi culturală. Savurarea alimentelor ecologice, înţelegerea prin simţuri a naturii, plăcerea de a recunoaşte o design reuşit şi o arhitectură bună înseamnă bucuria de a trăi (...).
În ciuda sondajelor care arată că energia solară se bucură de un grad crescut de simpatie, în ciuda unor succese repurtate în elaborarea şi implementarea unor soluţii durabile, nu poate fi vorba despre o mobilizare de proporţii în vederea trecerii spre o epocă solară. Pentru că aici avem de-a face cu o situaţie specială, chiar paradoxală: în momentul în care lumea îşi dă seama că am trăit mult peste posibilităţile noastre şi că va trebui să ne mulţumim pe viitor cu mult mai puţin, conceptul durabilităţii începe să îşi piardă din influenţă. Până la urmă, vorbim aici despre o strategie de reducţie conştientă. Şi tocmai de aceea ar trebui să existe potenţialul de a se găsi portiţe de ieşire viabile din crizele actuale. Cu toate acestea predomină părerea că doar după ce se va fi realizat o creştere economică 'robustă' ne vom putea permite să acţionăm în mod durabil. În loc de a ne aduna curajul de a ne mulţumi cu mai puţin, politica şi societatea insistă asupra unui plus iluzoric de creştere. Încercarea de a prezenta, în situaţia actuală, durabilitatea ca pe un 'Vis European', este o idee îndrăzneaţă. Scriitorul american Jeremy Rifkin... riscă totuşi să facă această încercare surprinzătoare. El a prevăzut 'moartea lentă a Visului American' şi 'universalizarea Visului European'. Dar care sunt oare diferenţele? 'Visul European ridică relaţiile comunitare peste autonomia individuală, diversitatea culturală peste asimilare, calitatea vieţii peste acumularea averilor, dezvoltarea durabilă peste creşterea materială nelimitată' (p. 9). În secolul XX, spune Rifkin, atractivitatea unui model bazat în primul rând pe libertatea individului, pe dreptul neîngrădit de a accede la resurse şi pe acumularea nestăvilită de averi individuale începe să pălească. Acestui Vis American scriitorul îi opune noul Vis European. Trăsăturile acestuia sunt 'calitatea vieţii, respect reciproc faţă de culturi, o relaţie durabilă cu natura şi pace între semeni'. Odată cu renunţarea la politica tradiţională centrată pe principiul puterii şi la supremaţia intereselor de ordin economic şi cu întoarcerea decisă spre principiul şi cultura empatiei, europenii au învăţat, spune Rifkin, din catastrofele petrecute de-a lungul -putere tăcută', Europa se poate îndrepta liniştită spre viitorul lumii globalizate a secolului XXI. 'Visul European străluceşte ca o linie argintie pe orizontul unei lumi copleşite de tot felul de nenorociri. El ne invită să păşim într-un nou ev al inclusivităţii, diversităţii, calităţii vieţii, dezvoltării jucăuşe, durabilităţii, al drepturilor universale ale omului, al drepturilor naturii şi al păcii pe Pământ. Noi, americanii', încheie Rifkin, 'am spus întotdeauna că merită să murim pentru Visul American. Pentru Visul European, în schimb, merită să trăim.' Energie solară Energia solară este practic inepuizabilă. Este cea mai curată formă de energie de pe pământ şi este formată din radiaţii calorice, luminoase, radio sau de altă natură emise de soare. Cantităţile uriaşe ale acestei energii stau la baza aproape tuturor proceselor naturale de pe Pământ. Cu toate acestea, este destul de dificilă captarea şi stocarea ei într-o anumită formă (în principal căldură sau electricitate) care să pemită utilizarea ei ulterioară. Energia solară poate încălzi locuinţele în mod pasiv, datorită construcţiei acestora (casele pasive) sau poate fi stocată în acumulatoare termice sub formă de energie termică. Căldura generată solar se poate folosi în principal la prepararea apei calde menajere, încălzirea agentului termic responsabil de temperatura ambiantă a casei şi încălzirea piscinelor. Există chiar şi instalaţii de aer condiţionat bazate pe căldura solară, unde aceasta reprezintă energia principală necesară răcirii aerului. Radiatia solara Compozitia radiatiei solare Din punct de vedere al cantitatii si tipului de energie transmise, radiatia solara care ajunge pe pamant este compusa din: 3% ultraviolete + 55% infrarosii + 42% lumina vizibila Fiecareia din aceste trei parti ale radiatiei ii corespunde cate un spectru definit prin urmatoarele intervale de lungimi de unda: - radiatia ultravioleta de la 0,28 la 0,38 microni, - radiatia vizibila de la 0,38 la 0,78 microni, - radiatia infrarosie de la 0,78 la 2,5 microni. Repartitia energetica a radiatiei solare globale, functie de lungimea de unda intre 0,3 si 2,5 microni, pentru o suprafata perpendiculara pe acea radiatie, este reprezentata de curba urmatoare: 
Senzatia luminoasa Senzatia luminoasa pe care o percepem este datorata actiunii radiatiilor electromagnetice cu lungimile de unda cuprinse intre 0,38 si 0,78 microni. Cu o eficacitate variabila asupra ochiului, in functie de lungimea lor de unda, aceste radiatii permit fenomenul fiziologic al vederii.
Caracteristici spectrofotometrice Radiatia Cand o radiatie loveste o sticla, o parte este reflectata, o parte este absorbita si o a treia transmisa. Rapoartele dintre fiecare din aceste trei parti si fluxul de energie incident, definesc factorul de reflexie, factorul de absorbtie si respectiv factorul de transmisie al acelei sticle. Graficele acestor raporturi pe tot intervalul de lungimi de unda, constituie curbele spectrale ale sticlei. Pentru un flux de energie dat, aceste rapoarte depind de culoarea sticlei, de grosimea ei, si in cazul unei sticle cu depunere, de tipul acestei depuneri. Factori de transmisie, de reflexie si de absorbtie energetica Factorii de transmisie, de reflexie si de absorbtie energetica sunt rapoarte intre fluxul de energie transmis, reflectat sau absorbit si fluxul de energie incident.
Factori de transmisie si de reflexie luminoasa Factorii de transmisie si reflexie luminoasa ai sticlei, sunt rapoartele dintre fluxul luminos transmis si reflectat, si fluxul luminos total incident.
Factor solar "g" Factorul solar "g" al unei sticle, este raportul dintre energia totala intrata in incapere - transversal pe sticla - si energia solara incidenta. Aceasta energie totala, este suma dintre energia solara intrata prin transmisie directa si energia cedata de sticla mediului interior, ca urmare a incalzirii prin absorbtie energetica.
Factorul solar al unui perete vitrat este fractiunea din energia solara intrata in incapere, raportata la energia solara incidenta. El va fi egal cu fluxul transmis in interior la care se aduna fluxul remis catre interior. Factorii solari sunt calculati in functie de tipul sticlei si de factorii de transmisie si absorbtie energetica; pentru aceasta se fac urmatoarele conventii: - spectrul solar este cel definit de norme, - temperaturile ambiante interioara si exterioara sunt egale intre ele, - coeficientul de schimb al sticlei catre exterior este de 23 W/(mp.K) si catre interior de 8 W(mp.K) Energia solara-Efectul de sera Energia solara care intra intr-o incapere printr-un geam, este absorbita de obiecte si peretii interiori, care se incalzesc si emit la randul lor o radiatie termica (situata in principal in infrarosu indepartat - mai mult de cinci microni).
Control solar Pentru a evita supraincalzirea, exista mai multe solutii ce pot fi adoptate, cum ar fi:
Iluminarea Factor de “lumina a zilei” Cunoasterea factorului de transmisie al unei sticle, permite fixarea unui ordin de marime apropiat de nivelul de iluminare disponibil in interiorul unei incaperi, daca este cunoscut nivelul de iluminare din exterior. Raportul de iluminare interioara intr-un punct dat al unei incaperi, iluminata din exterior, masurat pe un plan orizontal, este constant indiferent de ora la care se face masuratoarea. Acest raport se numeste factor de “lumina a zilei”. Pentru o incapere cu un factor de lumina a zilei de 0,1 in apropierea ferestrei si de 0,01 in capatul cel mai intunecat al incaperii, o iluminare exterioara de 5.000 lux (timp noros), va genera o lumina interioara de 500 de lux in apropierea ferestrei, si de 50 de lux in coltul cel mai indepartat, pe cand o iluminare exterioara de 20.000 lux va genera o iluminare interioara de 2.000 de lux si respectiv de 200 de lux, in aceeasi incapere. Confortul luminos Iluminarea trebuie sa contribuie la bunastare, asigurand conditii optime pentru ochi, atat in termeni de cantitate cat si de repartitie a luminii, evitand atat suprailuminarea, cat si colturile intunecate.
Fenomenul de decolorare Lumina solara care ne este necesara pentru perceptia mediului inconjurator, este o forma de energie susceptibila ca, in anumite cazuri, sa degradeze culorile obiectelor care sunt expuse acestui tip de energie.
Principala aplicaţie de încălzire solară este prepararea apei calde menajere, aplicaţiile secundare uzuale fiind încălzirea spaţiilor de locuit şi a piscinelor. Deşi diferitele tipuri de sistemele de încălzire solară diferă mult sub aspect constructiv, anumite componente se regăsesc la toate variantele constructive. Colectorul solar are rolul de a colecta energia solară şi a o transforma în căldură. Există mai multe tipuri constructive, cel mai răspândit fiind colectorul plan. Un alt tip de colector solar folosit la încălzirea apei menajere este colectorul cu tuburi vidate. Colectoarele de acest tip au performanţe ridicate, funcţionând chiar şi pe timpul iernii. Rezervorul de acumulare este folosit pentru a stoca apă încălzită solar. Capacitatea rezervorului trebuie să fie suficient de mare pentru a putea stoca cel putin cantitatea de apă caldă necesară zilnic. Există mai multe tipuri de rezervoare - nepresurizate sau sub presiune, cu sau fără schimbătoare de căldură, cu sau fără încălzitor electric auxiliar, etc. Tipul rezervorului de acumulare se alege în funcţie de particularităţile aplicaţiei de încălzire solară, însă rolul său e acelaşi. Există chiar sisteme de încălzire solară cu două sau mai multe rezervoare. Tipuri de sisteme Sistemele de încălzire solară se împart în sisteme pasive şi active, cu transfer direct sau indirect de căldură. Sistemele solare pasive sunt denumite astfel pentru ca nu necesită pompe de recirculare sau alte mecanisme cu părţi în mişcare şi nu au nevoie de energie electrică pentru a funcţiona. Instalaţii solare pasive tipice sunt sistemele cu termosifonare şi colectoarele integrale cu stocare. Sistemele solare active folosesc pompe electrice de recirculare şi electrovalve pentru a controla fluxul de agent termic. Acest lucru oferă flexibilitate sporită faţă de sistemele pasive pentru că rezervorul de apă caldă nu trebuie să fie deasupra colectorului solar. În plus, acest tip de instalaţii sunt proiectate pentru a funcţiona pe toată durata anului, fără pericol de îngheţ. Instalaţiile solare cu sau fară scurgere, în buclă închisă sau deschisă sunt sisteme active. Sistemele solare pot fi cu transfer direct sau indirect de căldură, în funcţie de modul în care este încălzită apa menajeră - direct în colector, la sistemele în circuit deschis sau prin intermediul unui schimbător de căldură, în cazul sistemelor cu circuit închis. Sistemele solare cu transfer direct de căldură nu pot fi folosite în aplicaţii în care apa de încălzit este de calitate problematică (apă dură sau acidă) din cauza pericolului de colmatare sau coroziune a instalaţiei.
Colectoare solare cu tuburi vidate şi rezervor integrat, nepresurizat. Se folosesc la prepararea apei calde manajere. Funcţionează pe baza principiului de termosifonare, apa încălzită solar în tuburile vidate ridicându-se în rezervor, fiind înlocuită de un volum echivalent de apă mai rece. Căldura este transferată direct apei din rezervor, care umple interiorul tuburilor duble din sticlă. Instalaţia se racordeaza la reţeaua de apă prin intermediul unui separator de presiune. Avantaje
Caracteristici tehnice Rezervor Rezervorul este fabricat integral din oţel inoxidabil. Izolaţia termică a rezervorului este realizată din spumă poliuretanică de 50-60 mm grosime, având caracteristici termoizolante foarte bune. Diametrul exterior al rezervorului este de 420 mm. Rezervorul are o capacitate cuprinsă între 100 şi 200 de litri, în funcţie de model. Racordurile rezervorului sunt fabricate din teavă de oţel inoxidabil de ½". Tuburi vidate Tuburile vidate sunt produse din sticlă borosilicat, având o structură tub-în-tub. Spaţiul dintre cele două tuburi concentrice este vidat pentru a îmbunătăţi proprietăţile termoizolante ale tubului din sticlă. Tuburile vidate rezistă la impact cu grindină de până la 35 mm. Dimensiunile unui tub vidat pentru instalaţiile de tipul A-xx-1500 sunt 1500 mm lungime şi 47 mm diametru, respectiv pentru cele de tipul A-18-1800 sunt 1800 mm lungime şi 58 mm diametru. O instalaţie are între 15 şi 30 de tuburi, în funcţie de model. Suport Suportul este fabricat din profil de oţel inoxidabil. Descriere generală Colectoare solare de eficienţă ridicată cu tuburi vidate superconductoare şi boiler integrat, sub presiune. Se folosesc la prepararea apei calde menajere. Căldura de la tuburile colectorului este transferată indirect apei din boiler. Boilerul dispune de o rezistenţă electrică pentru încălzirea suplimentară a apei, pe perioadele mai puţin însorite. Rezistenţa este comandată cu ajutorul unui controler care menţine temperatura dorită. Colectorul funcţionează la presiunea reţelei urbane de apă potabilă. Avantaje
Caracteristici tehnice Boiler Partea interioară a boilerului este fabricată din oţel emailat. Partea exterioară este fabricată din oţel inoxidabil, combinat cu tablă de oţel acoperită cu un strat protector, rezistent la coroziune şi radiaţii solare. Izolaţia termică a boilerului este realizată din spumă poliuretanică de 50-60 mm grosime, având caracteristici termoizolante foarte bune. Diametrul exterior al boilerului este de 420 mm, iar capacitatea sa este cuprinsă între 120 şi 240 de litri, în funcţie de model. Boilerul conţine o rezistenţă electrică de 1,5 kW, comandată de către un controler BE. Racordurile rezervorului sunt fabricate din teavă de oţel de ½". Tuburi vidate superconductoare Tuburile vidate superconductoare de mare eficienţă sunt produse din sticlă borosilicat şi conţin un element superconductor în contact termic cu o lamelă de absorbţie a radiaţiilor solare. Interiorul tubului este vidat pentru a îmbunătăţi proprietăţile sale termoizolante. Tuburile vidate rezistă la impact cu grindină de până la 35 mm. Dimensiunile unui tub vidat pentru acest tip de instalaţie sunt 1700 mm lungime şi 70 mm diametru. O instalaţie are între 12 şi 24 de tuburi, în funcţie de model. Suport Suportul este fabricat din profil de oţel inoxidabil. C  OLECTOARE SOLARE DE UZ GENERAL Descriere generală Colectoare solare de uz general cu tuburi vidate, nepresurizate. Funcţionează pe baza principiului de termosifonare, apa încălzită solar în tuburile vidate ridicându-se în corpul colectorului, fiind înlocuită de un volum echivalent de apă mai rece. Căldura este transferată direct apei din colector, care umple interiorul tuburilor duble din sticlă. Acest tip de colectoare solare pot fi folosite în cadrul unor aplicaţii casnice diverse: la prepararea apei calde menajere, încălzirea piscinelor, etc. Avantaje
Caracteristici tehnice Corp colector Corpul colectorului este fabricat integral din oţel inoxidabil. Izolaţia termică a corpului colectorului este realizată din spumă poliuretanică de 40-45 mm grosime. Racordurile colectorului sunt fabricate din teavă de oţel inoxidabil de 1¾". Tuburi vidate Tuburile vidate sunt produse din sticlă borosilicat, având o structură tub-în-tub. Spaţiul dintre cele două tuburi concentrice este vidat pentru a îmbunătăţi proprietăţile termoizolante ale tubului din sticlă. Tuburile vidate rezistă la impact cu grindină de până la 35 mm. Dimensiunile unui tub vidat pentru acest tip de colectoare solare sunt 1500 mm lungime şi 47 mm diametru. Un colector solar are între 12 şi 30 de tuburi, în funcţie de model. 
Powered by Yüklə 43,87 Kb. Dostları ilə paylaş:
|
