На Котельной №2 завершился монтаж солнечных вакуумных коллекторов работающих за счёт преобразования тепловой энергии солнца.
Новая гелиосистема включает в себя солнечные вакуумные трубки (стеклянные трубки в секциях, поглощающие тепловую энергию солнца), коллектор, насос, счетчик и теплообменник. Приобретена установка в этом году за счёт полученной прибыли предприятия по итогам 2018 года. Затраты составили всего — 1,8 млн. тенге (покупка солнечных вакуумных трубок и насоса).
Идея о применении альтернативной энергетики на Котельной №2 г. Костанай возникла на фоне простаивающего со времён закрытия камвольно — суконного комбината водоводяного подогревателя (теплообменного оборудования). Вот уже 20 лет два теплообменника на Котельной №2 стоят без дела. В этом году инженеры ГКП «КТЭК» проверили теплообменники на целостность и решили использовать один из них в гелиосистеме.
Как работает солнечный вакуумный коллектор?
От обычных гелиосистем вакуумный солнечный коллектор отличается способом переработки солнечной энергии. Классическая батарея просто принимает свет и преобразовывает его в электричество. Коллектор же состоит из стеклянных трубок с воссозданным внутри вакуумом. В единую систему они объединяются посредством специальных стыковочных узлов. Внутри каждой трубки располагается канал из одного или двух медных стержней с теплоносителем. Улавливая солнечные лучи, действующий элемент нагревает материал-теплоноситель, таким способом обеспечивая работу коллектора. Целиком конструкция чем-то напоминает термос с прозрачными стенками, в котором выдержан беспрецедентно высокий уровень тепловой изоляции. Благодаря этой особенности корпус внутренней трубки приобретает способность качественно прогреваться и полноценно отдавать энергетический ресурс циркулирующему внутри теплоносителю. Вакуумные трубки представляют собой двойную стеклянную колбу-термос с искусственно созданным между стенками вакуумным пространством. Внутренняя поверхность трубки имеет слой специального теплопоглощающего покрытия, поэтому фактическая передача тепла происходит непосредственно от стенок стеклянной колбы. В качестве поглощающего элемента в стеклянную трубку впаивают медную трубку, содержащую эфирный состав. В процессе нагревания он испаряется в верхнюю часть тепловой трубки («гильзу»), эффективно отдает свое тепло, конденсируется и стекает на нижнюю часть трубки. Затем цикл повторяется, создавая таким образом непрерывный процесс теплообмена. Гильза тепловой трубки соединяется с теплообменником («манифольд») посредством специального гнезда, впаянного в сам в 1-трубный теплообменник. Далее нагретый теплоноситель, в нашем случае — вода, поступает из манифольда в водоводяной подогреватель для теплообмена.
Вода с температурой +16 градусов после химводоочистки поступает в паровую часть Котельной, где проходит через водоводяной подогреватель (теплоносителем выступает вода из гелиосистемы), в результате теплообмена химочищенная вода подогревается и выходит с температурой + 26 градусов. Разница в 10 градусов и является эффектом, за счет которого можно экономить на затратах по расходу газа.
Это предварительные наблюдения инженеров. Проект пилотный. Объективно оценить его эффективность можно в летний период, когда высок уровень ультрафиолетового солнечного излучения. И об экономии благодаря гелиосистеме уместнее говорить именно в межотопительный период. Но даже за 6 дней пасмурной осени (с 06.09.19г. по 11.09.19г.) гелиосистема подарила котельной 1,129 Гкал. тепловой энергии.
Ярко выраженные плюсы системы:
- эффективность работы при низких температурных показателях (до -30°С);
- способность к аккумулированию температуры до 300°С;
- максимальное возможное поглощение тепловой энергии, включая невидимый спектр;
- эксплуатационная устойчивость;
- низкая восприимчивость к агрессивным атмосферным проявлениям;
- малая парусность, обусловленная конструкционными особенностями трубчатых систем, способных пропускать сквозь себя воздушные массы разной плотности;
- высокий уровень эффективности в регионах с умеренным и прохладным климатом с малым количеством ясных и солнечных дней;
- долговечность при соблюдении основных правил эксплуатации;
- доступность для ремонта и возможность менять не всю систему, а только один вышедший из строя фрагмент.
Пресс-служба ГКП «КТЭК»