Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

1.ОГЛЯДОВА ЧАСТИНА

1.1. Клімат України

1.2.Типи сонячних колекторів

1.2.1.Плоский колектор

1.2.2.Вакуумований колектор

1.2.3.Фокусуючі колектори

1.3 Ринок України

1.4. Опис об'єкта

Висновок

2. МЕТОДИЧНА ЧАСТИНА

2.1.Типи систем сонячного гарячого водопостачання

2.2.Розрахунок густини потоку сонячної радіації

2.3.Розрахунок системи сонячного гарячого водопостачання

2.4.Розрахунок гідравлічного опору для установки сонячного гарячого водопостачання

2.5.Моделювання роботи системи сонячного гарячого водопостачання

Висновок

3.РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1.Розрахунок густини потоку сонячної радіації

3.2.Розрахунок системи сонячного гарячого водопостачання

3.3.Розрахунок гідравлічного опору для установки сонячного гарячого водопостачання

3.4.Моделювання роботи установки сонячного гарячого водопостачання

Висновок

4.ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

4.1.Вихідні дані

4.2.Витрати коштів на гаряче водопостачання будинку по системі «Електропік»

4.3.Розрахунок періоду окупності

Висновок

5.ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

5.1.Охорона раці

5.1.1. Аналіз умов праці

5.1.1.1. Аналіз шкідливих і небезпечних чинників

5.1.1.2. Вимоги нормативно-технічної документації по охороні праці

5.1.2. Техніка безпеки. Вплив автоматизації на підвищення безпеки праці

5.1.3. Електробезпека

5.1.4. Пожежна безпека

5.1.5. Інструктивні вказівки по безпечній експлуатації

Висновок

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Додаток А

Додаток Б

Додаток В

Додаток Г

Додаток Д

ВСТУП

Клімат нашої планети визначає сонячна енергія. Потік її досить істотно змінюється протягом року в залежності від широти місцевості й обумовлює кліматичну зональність - різницю температур, вологості, тиску і вітру на Землі. Україна розташована у Центрально-Схiдній Європі, у південно-східній частині Східноєвропейської рівнини, між 44° і 52° північної широти і 22° і 41° східної довготи.

В кліматометеорологічних умовах України для сонячного теплопостачання ефективним є застосування плоских сонячних колекторів, які використовують як пряму, так і розсіяну сонячну радіацію. Концентруючи сонячні колектори можуть бути достатньо ефективними тільки в південних регіонах України.

Достатньо високий рівень готового до серійного виробництва та широкий діапазон можливого застосування в Україні обладнання сонячної теплової енергетики показує, що для масштабного впровадження і отримання значної економії паливно-енергетичних ресурсів необхідно лише підвищення зацікавленості виробників до випуску великих партій такого обладнання.

Оскільки ми знаходимось у південному регіоні в нас є багато зон відпочинку на березі моря. У даній роботі ми розглянемо б/в «Посейдон -Таврія» яка знаходиться на березі Чорного моря.

Об'єкт дослідження - системи гарячого водопостачання житлових котеджей б/в Посейдон- Таврія.

Предмет дослідження - система гарячого водопостачання житлових котеджей з використанням сонячних колекторів.

Мета і завдання дослідження:

- опрацювати літературу з проектування систем гарячого водопостачання з використанням енергій сонця;

- розглянути методи розробки систем гарячого водопостачання з використанням енергій сонця;

- розробка системи гарячого водопостачання б/в Посейдон-Таврія (с . Більшовик Голопристаньського району Херсоньськой області) за допомогою сонячних колекторів ;

- розглянути основні вимоги з охорони праці та техніки безпеки при розробці гарячого водопостачання за допомогою сонячних колекторів;

- розрахувати економічну доцільність заходу.

сонячні колектори гаряче водопостачання

1.ОГЛЯДОВА ЧАСТИНА

1.1 Климат України

На більшій частині території України клімат помірно континентальний, з чітко вираженими сезонами, і лише на південному березі Криму він змінюється на субтропічний. У південних і західних районах країни клімат м'якший, ніж в північних і східних. На півночі України середня температура найхолоднішого місяця, січня, складає (- 7) С ; у центральних областях вона збільшується до (- 5) С. У зимовий період середні нічні температури з півночі на південь міняються від(- 9) С до 1С, середні денні від (- 3) С до 6С. Літо в Україні тепле, з середньою температурою липня (18-20) С. У деякі роки стовпчик термометра може підніматися до 32 С. Середня нічна температура липня на більшій частині України складає 13С, середня денна - 23С [11] .

Тривалість сонячного сяйва, тобто освітлення земної поверхні прямими променями Сонця, - важливий чинник формування клімату. Середня річна кількість годин сонячного сяйва в Україні росте з північного заходу на південний схід і південь від 1700 до 2400 год. Що найменші його показники спостерігають на півночі України (1720-1800 рік), високі - на південних схилах Кримських гір (більше 2400 годин) [12].

Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що поступає на

1 м² поверхні, на території України знаходиться в межах: від 1070 кВт•год/(м²рік) в північній частині України до 1400 кВт•год/(м²рік) і вище в АР Крим (рис. 1.1).

Рис.1.1. Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації в межах України

Енергетичні показники з надходження сонячної радіації (табл.1.1) є базовими при впровадженні сонячного енергетичного обладнання і рекомендуються до використання в першу чергу проектувальниками об'єктів сонячної енергетики для вибору типу обладнання (сонячні теплові, фотоелектричні установки) та для встановлення їх оптимальної потужності і терміну ефективної експлуатації обладнання в конкретній місцевості.

Таблиця 1.1. Сумарний річний потенціал сонячної енергії на території України

№ п/п	Області	Потенціал сонячної енергії МВтгод/рік
		Загальний потенціал (109)	Технічний потенціал (107)	Доцільно-економічний потенціал (105)
1	Вінницька	30,8	14,8	2,3
2	Волинська	21,8	10,5	1,6
3	Дніпропетровська	37,6	18	2,8
4	Донецька	33	15,8	2,5
5	Житомирська	32,3	15,5	2,4
6	Закарпатська	15,5	7,5	1,2
7	Запорізька	34,8	16,7	2,6
8	Івано-Франківська	16,4	7,9	1,2
9	Київська	31,5	15,5	2,4
10	Кіровоградська	28,8	13,8	2,2
11	Луганська	34	16,3	2,5
12	Львівська	25,4	12,2	1,9
13	Миколаївська	32,5	15,6	2,4
14	Одеська	45,4	21,8	3,4
15	Полтавська	31,9	15,3	2,4
16	Рівненська	21,8	10,5	1,6
17	Сумська	26	12,5	2,0
18	Тернопільська	16,3	7,8	1,2
19	Харківська	35,4	17	2,7
20	Херсонська	38,4	18,4	2,9
21	Хмельницька	24,3	11,6	1,8
22	Черкаська	24,2	11,6	1,8
23	Чернівецька	9,6	4,6	0,7
24	Чернігівська	34,2	16,4	2,6
25	АР Крим	36,5	17,5	2,7
	Всього	718,4	345,1	53,8

Потенціал сонячної енергії в Україні є достатньо високим для широкого впровадження теплоенергетичного обладнання практично в усіх областях країни. Термін ефективної експлуатації геліоенергетичного обладнання в південних областях України - 7 місяців (з квітня по жовтень), в північних областях 5 місяців (з травня по вересень) [1].

Херсонська область розташована в континентальній області кліматичної зони помірних широт і характеризується помірно-континентальним кліматом з м'якою малосніжною зимою і жарким засушливим літом.

Величина сумарної сонячної радіації залежить в основному від географічної широти місцевості. Область знаходиться в межах помірного пояса освітленості приблизно між 46° і 47° північної широти. Цим визначається величина кута падіння сонячних променів на земну поверхню: приблизно від 22° в період зимового сонцестояння до 44° в дні рівнодення і до 67° під час літнього сонцестояння.

Тривалість сонячного випромінювання - одна з важливих характеристик радіаційного режиму, залежить в основному від тривалості дня і хмарності (табл. 1.2).

Величина сонячної радіації залежить від висоти Сонця, тривалості дня, хмарності, прозорості атмосфери. В межах херсонської області сумарна річна сонячна радіація складає 4700-4900 МДж/м² (табл. 1.3) [13].

Таблиця 1.2. Тривалість сонячного випромінювання

Місяць	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	За рік
години	63	83	145	199	278	300	350	321	244	173	76	54	2286

Таблиця 1.3. Сонячна радіація

Місяць	Зима	Весна	Літо	Осінь	За рік
МДж/м2	430	1450	2100	950	4930

Отже, середньорічний потенціал сонячної енергії є достатньо високим і ми маємо хороші можливості для ефективного використання теплоенергетичного обладнання на території України, та Херсонської області зокрема. В кліматометеорологічних умовах України для сонячного теплопостачання ефективним є застосування плоских сонячних колекторів, які використовують як пряму, так і розсіяну сонячну радіацію. Концентруючи сонячні колектори можуть бути достатньо ефективними тільки в південних регіонах України [1].

1.2 Типи сонячних колекторів

Колектор сонячної енергії є теплообмінним пристроєм, що використовує енергію випромінювання Сонця для збільшення температури і, відповідно, внутрішній енергії циркулюючого через сонячний колектор теплоносія рідкого (наприклад, вода) або газоподібного(наприклад, повітря). Перший закон термодинаміки свідчить, що теплова енергія переходить від гарячого до холодного, тому майже завжди енергія переноситься з більш гарячого колектора до холоднішого навколишнього повітря. Основним елементом є абсорбер(поглинаюча панель), через який циркулює рідкий або газоподібний теплоносій [2].

Існує три найбільш поширених типів сонячних колекторів [14] :

§ Плоский сонячний колектор;

§ Вакуумований сонячний колектор;

§ Фокусуючий колектор.

1.2.1 Плоский колектор. Типова конструкція плоского СК представлена на рис. 1.2 [15].

Рис. 1.2. Конструкція плоского сонячного колектора

Зверху колектор закритий спеціальним загартованим склом, яке здатне витримати попадання граду або механічних ударів.

Для того, що б утримати поглинене тепло використовується тепло ізолятор. Він розміщується на задній стінці і з боків. Товщина ізоляції знаходиться в межах від двох до шести сантиметрів.

На теплоізоляції лежить шар поглинаючого покриття з високою мірою абсорбції. До абсорбуючої поверхні прилягають мідні трубки. В результаті нагріву відбувається передача тепла від абсорбенту до мідних трубок, по яких тече теплоносій [16].

Плоскі сонячні колектори працюють на основі парникового ефекту (рис. 1.3). Цей ефект заснований на тому, що сонячне випромінювання, яке падає на поверхню сонячного колектора, практично повністю пропускається склом. Оскільки основна інтенсивність сонячного випромінювання в наземних умовах знаходиться в спектральному інтервалі (0.4 - 1.8) мкм (рис.1.4. а), то як прозорий верхній шар використовується звичайне або загартоване скло, що має коефіцієнт пропускання в цьому спектральному діапазоні до 95% (рис.1.4. б.). Розташоване в нижній частині колектора теплопоглинальне покриття має коефіцієнт поглинання сонячного випромінювання до 90%. Нагріваючись, покриття випромінює теплову енергію, основна потужність якого знаходиться в інфрачервоному діапазоні (рис.1.4. с). Як видно з рис 1.4, цей спектр випромінювання вже практично не пропускається склом.

Рис.1.3. Схема роботи плоского сонячного колектора

Рис.1.4. Відносна інтенсивність випромінювання і міра пропускання випромінювання склом

Таким чином, досягається акумуляція сонячної енергії всередині колектора. Передача теплоти до теплоносія здійснюється за допомогою конструктивних елементів, виконаних, як правило, з алюмінію або міді. Відведення теплоти здійснюється теплоносієм - водою або розчином незамерзаючої рідини.

Окрім звичайного скла, в плоских сонячних колекторах також може використовуватися полікарбонат, стік з низьким змістом заліза, що добре пропускає сонячні промені, і ударо-міцне скло.

Наочніше схема парникового ефекту і втрат, що мають місце в плоскому колекторі, представлена на рис.1.5.

Рис. 1.5. Схема парникового ефекту і теплових втрат в плоскому сонячному колекторі

Плоский сонячний колектор є технічно досить простим пристроєм. Найбільш високотехнологічним елементом в його конструкції є поглинаюче покриття. Очевидно, що для підвищення ефективності роботи конвектора потрібне, щоб покриття поглинало як можна більшу частину енергії сонячних променів, що падали, а при нагріві випромінювало як можна меншу частину поглиненої енергії в інфрачервоному спектрі.

Для оцінки ефективності поглинаючих покриттів застосовуються наступні показники:

§ коефіцієнт поглинання (абсорбации), а - зазвичай знаходиться в межах (0,8 - 0,98). Цей коефіцієнт є відношенням поглиненої енергії до тієї, що падає;

§ коефіцієнт випромінювання (емісії), e - зазвичай в межах (0,95 - 0,02) для різних типів покриттів. Цей коефіцієнт є відношенням енергії, що випромінює, до поглиненої;

§ коефіцієнт селективності, застосовується для порівняння характеристик різних видів поглинаючих поверхонь. Чим вище значення цього коефіцієнта, тим кращі характеристики має поглинаюча поверхня.

Сучасні високо селективні покриття мають дуже високі значення коефіцієнта селективності, значно підвищуючи тим самим ККД сонячних колекторів. До того ж, практично лише колектори оснащені покриттями такого типу можуть ефективно працювати в холодний період року внаслідок набагато меншої залежності ККД від різниці температур [15] .

Максимальна температура, до якої можна нагрівати теплоносій в плоскому колекторі, не перевищує 100°С і залежить як від кліматичних даних, так і від характеристик колектора і умов його експлуатації. До числа принципових переваг плоского сонячного колектора по порівнянню колекторами інших типів відноситься його здатність уловлювати як пряму (променисту), так і розсіяну сонячну енергію і як наслідок цього - можливість його стаціонарної установки без необхідності стеження за Сонцем [17] .

До переваги і недоліків плоских сонячних колекторів відносяться [18] :

§ відносна простота конструкції;

§ тривалий термін експлуатації;

§ Здатність очищатися від снігу і інею;

§ Висока продуктивність влітку;

§ Відмінне співвідношення ціна/продуктивність для південних широт і теплого клімату;

§ Можливість встановлення під будь-яким кутом;

Недоліки плоских сонячних колекторів:

§ Високі тепло втрати;

§ Низька працездатність в холодну пору року;

§ Висока парусність.

Плоскі сонячні колектори використовують в комунально-побутовій сфері для гарячого водопостачання і опалювання житлових і громадських будівель, в сільськогосподарському виробництві при переробці і зберіганні продукції, в промисловості (текстильною, шкіряною, харчовою та ін.) - в технологічних процесах, що вимагають невисоких (до 100 ^оС) температур. За кордоном плоскі сонячні колектори широко застосовують також для підігрівання води у відкритих плавальних басейнах в літній час. В цьому випадку потрібне дуже невелике (всього на декілька градусів) підвищення температури [13] .

1.2.2 Вакуумований колектор. Вакуумований колектор - є вакуумом, обмеженим прозорим для сонячного випромінювання обгороджуванням, з якої відкачують повітря.

Ефективне зменшення теплових втрат може бути досягнуте при спільному застосуванні селективного поглинаючого покриття на поверхні приймача і глибокого вакууму в замкнутому просторі, що містить цей приймач тепла. Очевидно, що оболонка обмежуюча приймач тепла, має бути можливо прозорішою по відношенню до сонячного випромінювання. При вакуумуванні простору оболонки до тиску перенос тепла конвекцією стає малим і може не враховуватися. Оскільки створення і збереження необхідного рівня вакууму в колекторах плоского типу технічно ускладнене, то у вакуумованих колекторах в якості оболонки зазвичай застосовують циліндричні трубки із скла. Загальний вигляд вакуумованого сонячного колектора представлений на рис. 1.6 [4] .

Рис.1.6. Загальний вигляд вакуумованого скляного трубчастого колектора: 1 - вакуумована скляна оболонка; 2 - труба для рідини, що нагрівається;3 - з'єднання металу із склом.

Для трубчастих вакуумних колекторів характерний так званий дзеркальний ефект, завдяки якому зменшується залежність тепловіддачі колектора від висоти сонця (рис. 1.7). Це сприяє вирівнюванню теплової потужності колектора як впродовж дня, так і впродовж усього року, що є істотною перевагою такого типу.

Рис. 1.7. Схема дзеркального ефекту

При попаданні сонячних променів відбувається наступне (рис. 1.8): абсорбент нагрівається і передає тепло по ребрах мідній трубці. Рідина усередині мідної трубки закипає, пара підіймається вгору до конденсатора теплової трубки. У конденсаторі пари віддає енергію холодним стінкам мідної трубки, конденсується, охолоджується і стікає назад в гарячу область мідної трубки. Стінки трубки конденсатора нагріваються і віддають тепло рідини тій, що протікає через колектор. Далі процес повторюється [13] .

Рис. 1.8. Принцип дії трубки

Всередині вакууму розміщена труба, що поглинає сонячне випромінювання, і заповнена теплоносієм. Вакуумований колектор забезпечує зниження теплових втрат, особливо при високих температурах (373-473 К). Труба, що поглинає сонячне випромінювання, може бути виготовлена із скла, металу або полімерних матеріалів. Вакуум може складати 0,01-0,1 Па [16] .

Зовнішня трубка повністю прозора, а на внутрішню нанесено спеціальне поглинаюче покриття. Для підтримки високої міри вакууму в трубці нанесений шар барієвого газопоглинача. Він поглинає різні види газів, що виділяються при експлуатації, а так само показує справність трубки. При розгерметизації, шар барії міняє колір з сріблястого на білий.

Всередині вакуумної трубки знаходиться запаяна мідна трубка, всередині якої знаходиться теплоносій під низьким тиском. Передача тепла від абсорбенту здійснюється за допомогою теплопровідних ребер. Кінець мідної трубки (конденсатор теплової трубки) має розширення, яке поміщається в теплообмінник з рідиною (корпус колектора). Рідина - вода або антифриз.

Вакуумовані колектори є модульними, тобто трубки можна додавати або прибирати у міру потреби, залежно від потреби в гарячій воді. При виготовленні колекторів цього типу з простору між трубками висмоктується повітря і утворюється вакуум. Завдяки цьому усуваються втрати тепло, пов'язане з теплопровідністю повітря і конвекцією, викликаною його циркуляцією. Залишається радіаційна втрата тепла. Проте ця втрата мала і незначна в порівнянні з кількістю тепла, що передається рідині в трубці-поглиначі. Вакуум в скляній знижує втрати тепла і захищає поглинач і тепло відвідну трубку від несприятливих зовнішніх дій [17] .

Можливі різні варіанти конструктивного виконання вакуумованих скляних трубчастих сонячних колекторів. Деякі з них показані на рис. 1.9(у розрізі).

Рис. 1.9. Поперечний переріз вакуумованих скляних трубчастих колекторів: 1 - скляна оболонка; 2 - трубка для рідини, що нагрівається; 3 - лучепоглинаюча поверхня; 4 - відбивач; 5 - теплоізоляція.

Трубка може мати U - образну форму (рис. 1.9 а і в) або є тепловою трубою (рис. 1.9 б і г). Внутрішній простір оболонки вакуумований. Відбивач може бути виконаний у вигляді фокліна (рис. 1.9. в), складати частину оболонки (рис. 1.9 г) або знаходитися у вигляді смуг на бічних стінках вакуумованих труб, що використовуються як прозора ізоляція (рис. 1.9. д). У конструкції, показаній на (рис.1.9.д) променепоглинаюча поверхня розташована під вакуумованими трубами і надійно сполучена з трубками для рідини, що нагрівається, поміщеними в теплоізоляцію [6] .

1.2.3 Фокусуючи колектори. Фокусуючи колектори (рис. 1.10) використовують дзеркальні поверхні для концентрації сонячної енергії на поглиначі, який також називається "теплоприймач".

Рис. 1.10. Загальний вигляд фокусуючого колектора

Температура, що досягається ними, значно вища, ніж на плоских колекторах, проте вони можуть концентрувати тільки пряме сонячне випромінювання, що призводить до поганих показників в туманну або хмарну погоду. Дзеркальна поверхня фокусує сонячне світло, відбите з великої поверхні, на меншу поверхню абсорбера, завдяки чому досягається висока температура. У деяких моделях сонячне випромінювання концентрується у фокусній точці, тоді як в інших промені сонця концентруються уздовж тонкої фокальної лінії. Приймач розташований у фокусній точці або уздовж фокальної лінії. Рідина-теплоносій проходить через приймач і поглинає тепло. Такі колектори-концентратори найбільш придатні для регіонів з високою інсоляцією - близько до екватора і в пустинних районах.

Концентратори працюють краще всього тоді, коли вони обернені прямо до Сонця. Для цього використовуються пристрої стеження, які впродовж дня повертають колектор «обличчям» до Сонця. Одновісні слідкуючі пристрої обертаються зі сходу на захід; двоосні - зі сходу на захід і з півночі на південь (щоб стежити за рухом Сонця по небу впродовж року). Концентратори використовуються в основному в промислових установках. У деяких побутових сонячних енергосистемах використовуються параболічні концентратори. Ці установки застосовуються для гарячого водопостачання, опалювання і очищення води. У побутових системах застосовуються в основному одновісні слідкуючі пристрої - вони дешевші і простіші ніж двоосні [4] .

Для вибору типу колектора важливо знати співвідношення ціна/продуктивність. Якщо робити по графіку (рис. 1.11) ККД колектора, то рішення буде на користь вакуумованого колектора. Проте плоскі колектори привабливіше за ціною і дають хороше співвідношення ціна/продуктивність для покриття навантаження на гаряче водопостачання.

Рис. 1.11. ККД вакуумованого і сонячного колекторів

1.3 Ринок України

Розвиток енергозберігаючих технологій (комбіновані системи опалювання, сонячні колектори), нині, одне з пріоритетних напрямів розвитку сучасної світової спільноти. Уряди цивілізованих країн, у тому числі і Україна, приймають досить ефективні програми, стимулюючі, як підприємства, так і простих громадян, до економії енергоресурсів.

На сучасному світовому ринку опалювальної техніки є присутніми різноманітні системи опалювання і сонячні колектори, що дозволяють тим або іншим способом і з різною ефективністю розв'язати проблему економії енергетичних ресурсів. В той же час, існують підприємства, що виробляють сонячні колектори і системи опалювання, які поза сумнівом йдуть попереду, як по комплексності вирішення проблеми енергозбереження, так і по перспективності використовуваних схемних рішень [19] .

Нова енергетична стратегія, схвалена українським урядом на початку 2006 року, припускає, що наша держава практично в чотири рази збільшить використання нетрадиційних джерел енергії з 10,9 млн. т.н.е.(млн. тонн нафтового еквіваленту) в 2005 році до 40,4 млн. т.н.е. в 2030 році.

У Енергетичній стратегії України встановлюється ряд пільг для стимулювання виробництва і використання енергії з поновлюваних джерел, але більшість з них доки ще не знайшли детального відображення в законодавстві. Український уряд активно співпрацює і впроваджує проекти енергозбереження і розвитку нових і поновлюваних джерел енергії з фінансовими інститутами і міжнародними організаціями, такими як NEFCO, ADEME, IFC, Європейський банк реконструкції і розвитку, Світовий Банк і іншими . AlterEnergy.info - сайт для усіх, хто цікавиться альтернативними енергетичними технологіями, надає каталог компаній, які займаються просуванням устаткування по використанню відновлювальних джерел енергії на ринку України (табл. 1.4)

Таблиця 1.4. Список кампаній, котрі займаються геліоенергетикою

Назва фірми	Головний офіс (місто)	Виробник устаткування (країна)
Sun Dream	Херсон	Китай
SolarUA	Київ	Китай
Activ Solar	Київ	Австрія
ПП “Рудьянов”	Сімферополь	Польща
Solar Company	Сімферополь	Австрія
ТермоСол	Київ	Болгарія
Viessmann	Київ	Німеччина
«Аванте»	Київ	Німеччина
Афрос»	Севастополь	Україна
Atmosfera	Київ	Китай
«ПЛАСТЭК»	Запоріжжя	Німеччина

На ринку України представлений широкий асортимент устаткування від різних виробників, і це дозволяє варіювати технічні і економічні показники проектованих геліосистем.

1.4 Опис об'єкта

База відпочинку «Посейдон -Таврія» яка знаходиться за адресою: с. Більшовик Голопристаньського району Херсонської області . База розташовується на узбережжі Чорного моря в степовий місцевості , об'єктом дослідження є п'ять котеджей для відпочинку, які потребують гарячого водопостачання .

Рис. 1.12

Рис. 1.13

З метою економії витрат на нагрів води за допомогою електроенергії було запропоновано розробити систему гарячого водопостачання за допомогою сонячних колекторів

Висновок

Середньорічний потенціал сонячної енергії є достатньо високим і ми маємо хороші можливості для ефективного використання теплоенергетичного обладнання на території України і встановленням системи сонячного гарячого водопостачання зокрема.

Основним елементом цієї системи є сонячний колектор. Для вибору типу колектора важливо знати співвідношення ціна/продуктивність. Тому плоскі колектори дають хороше співвідношення ціна/продуктивність для покриття навантаження на гаряче водопостачання. Для того щоб спроектувати систему сонячного гарячого водопостачання у кожному конкретному випадку необхідно проектувати установку, оптимальну для споживача, оскільки її компонування устаткування залежить від багатьох чинників, але за основу можна використати типовий проект.

На ринку України представлений широкий асортимент устаткування від різних виробників, і це дозволяє варіювати технічні і економічні показники проектованих геліосистем.

У зв'язку з цим, мета дипломної роботи: спроектувати систему сонячного гарячого водопостачання будівель.

Предмет дипломної роботи: гаряче водопостачання за допомогою сонячних колекторів.

Об'єкт: система сонячного гарячого водопостачання.

Для того щоб спроектувати систему сонячного гарячого водопостачання будівлі необхідно виконати наступні задачі:

• Дослідження об'єкту;

• Проектування установки сонячного гарячого водопостачання;

• Підбір устаткування;

• Моделювання роботи системи сонячного гарячого водопостачання;

• Розрахунок економічної ефективності установки сонячного гарячого водопостачання.

2. МЕТОДИЧНА ЧАСТИНА

2.1 Типи систем сонячного гарячого водопостачання

Вибір установок сонячного гарячого водопостачання (УСГВ) залежно від типу і призначення будівлі робиться за таблиці 2.1 [7] .

Таблиця 2.1. Типи установок сонячного гарячого водопостачання

№ п.п	Тип будівель	Установки сонячного гарячого водопостачання
1.	Кемпінги, літні душові житлові будинки з котельною для опалювання	Сезонні без дублера
2.	Пансіонати сезонної дії, піонерські табори	Сезонні з дублером для покриття витрати гарячої води на технологічні потреби
3.	Лікарні, готелі, санаторії, дитячі сади, лазні, пральні і підприємства громадського харчування	Сезонні з 100 % забезпеченістю гарячою водою від дублера
4.	Будівлі, підключені до постійно-діючих систем теплопостачання	Сезонні і цілорічні з використанням джерела енергії в якості догрівача
5.	Житлові будівлі з автономним теплопостачанням	Сезонні і цілорічні з дублюванням від автономного джерела тепла

Специфічним елементом систем є сонячний колектор. Інші вживані елементи такі як теплообмінні пристрої, акумулятори, дублюючі джерела теплоти, сантехнічна арматура, широко використовується в промисловості.

Сонячний колектор забезпечує перетворення сонячного випромінювання в теплоту, що передається теплоносію, що нагрівається, і циркулюючому в колекторі.

На рис. 2.1 показаний якісний графік зміни теплового навантаження об'єкту теплопостачання і теплової потужності геліоустановки а залежності від пори року. Як випливає з рис.1.12 літом виробітку теплоти за рахунок сонячної енергії може перевищити теплові навантаження об'єкту. Це викликає необхідність використання акумулюючих систем. Положення кривої Q_C відносно Q_T визначатиметься площею поверхонь сонячних колекторів А₁, А₂, А₃.

Рис. 2.1. Зміни навантаження об'єкту теплопостачання Q_T і теплової потужності геліоустановки Q_C залежно від пори року при різній площі сонячних колекторів A

Бак - акумулятор є важливим компонентом системи сонячного теплопостачання, оскільки із-за періодичності сонячної радіації, яка поступає протягом дня, місяця, року максимум тепло споживання об'єкту не співпадає з максимумом теплопостачання. Вибір об'єму акумулятора залежить від характеристик системи [5] .

Бак - акумулятор має 3 види (рис 2.2):

1. Моновалентний ємнісний водонагрівач;

2. Бівалентний ємнісний водонагрівач;

3. Буферна ємність.

Моновалентний ємнісний водонагрівач (рис 2.2 а). У випадку якщо до існуючої опалювальної установки з ємнісним водонагрівачем води на ГВС приєднується сонячна система, то для використання існуючого ємнісного водонагрівача перед ним підключають другий моновалентний водонагрівач. Великі(навіть встановлювані в новому будинку) установки для гарячого водопостачання можуть виконуватися з двома моновалентними ємнісними водонагрівачами. Нагрів води здійснюється через спіральний теплообмінник, розташований в нижній частині бака.

а) б) в)

Рис. 2.2. Види бака - акумулятора

а) Моновалентний ємнісний водонагрівач; б) Бівалентний ємнісний водонагрівач; в) Буферна ємність.

Бівалентний ємнісний водонагрівач (рис.2.2.б). Бівалентний водонагрівач оснащений двома теплообмінниками: нижній - для підключення до геліоконтуру для нагріву води за допомогою сонячної енергії, а верхній - для додаткового підігрівання води опалювальним котлом у разі потреби.

Буферні ємності (рис.2.2 в). При застосуванні буферних ємностей для акумуляція теплоносія опалювального контура , теплота отримана від сонячної установки, може витрачатися безпосередньо в опалювальному контурі або використовуватися в окремій системі для нагріву води на гаряче водопостачання. До буферної місткості можна також підключити додатковий генератор теплоти, наприклад, котел, працюючий на твердому паливі [8] .

Дублююче джерело теплоти також є необхідним елементом сонячної установки. Призначення джерела - повне забезпечення об'єкту теплотою а випадку недоліку або відсутності сонячної радіації. Вибір типу джерела визначається місцевими умовами. Це може бути, або електробойлер , або водогрійний котел або котельна на органічному паливі.

У якості теплообмінних пристроїв використовуються різні типи теплообмінників, широко вживаних в енергетиці і теплотехніці, наприклад, швидкісні теплообмінники, водяні підігрівачі і так далі.

Окрім основних елементів, описаних вище, сонячні системи теплопостачання можуть включати насоси, трубопроводи, елементи автоматики і так далі [5].

Найбільш широке поширення використання сонячної енергії отримало для нагріву води в системах гарячого водопостачання :

1) сонячний водонагрівач у вигляді стаціонарної установки з системою періодичного накачування води;

2) сонячний водонагрівач з природною циркуляцією води;

3) система гарячого водопостачання з примусовою циркуляцією води.

Сонячний водонагрівач у вигляді стаціонарної установки з системою періодичного накачування є прототипом першого сонячного водонагрівача.

Сонячний водонагрівач, виконаний у вигляді стаціонарної установки з системою періодичного накачування води (колектор може бути самостійним елементом або поєднаним з баком - акумулятором; бак - акумулятор при цьому має зазвичай форму циліндра), широко застосовувався досі, але останнім часом став витіснятися водонагрівачем з природною циркуляцією води.

Нині більше 90% наявних у продажу сонячних водонагрівачів є водонагрівачами з природною циркуляцією води [18] .

УСГВ з природною циркуляцією теплоносія не обладнуються приладами автоматичного регулювання, а з примусовою циркуляцією повинні бути обладнані регуляторами температури.

Технологічні схеми УСГВ без дублера з природною циркуляцією теплоносія мають дві модифікації (рис.2.3):

а) коли є водопровідний напірний потенціал (рис.2.3 а);

б) коли водопроводу немає (рис.2.3 б).

Згідно схеми «б» відбір гарячої води здійснюється з верхнього шару води баку-акумулятора. Для цього використовується поплавок, до якого закріплюють гнучкі рукави, які приєднуються до трубопроводів подачі та відбору гарячої води.

УСГВ без дублера з примусовою циркуляцією (рис.2.4) складаються з сонячних колекторів, баків-акумуляторів, циркуляційних насосів, регулюючої та водорозбірної арматури. Холодна вода нагрівається в сонячних колекторах до постійної температури за рахунок зміни її витрати регулятором температури і зливається до баків-акумуляторів. Із баків-акумуляторів насосами гарячого водопостачання подається до споживачів, або, якщо це потрібно, до сонячних колекторів для доведення її до потрібної температури.

УСГВ з 100% забезпеченням гарячою водою з використанням дублера можуть бути виконані по двох схемах: з періодичною роботою дублера (рис.2.5) та з використанням постійно працюючого дублера - догрівача (рис.2.6).

а) б)

Рис.2.3 Установка сонячного гарячого водопостачання з природною циркуляцією теплоносія:

а) при наявності водопроводу;

б) при відсутності водопроводу;

1 - сонячний колектор; 2 - бачок з поплавковим клапаном;

3 - циркуляційний трубопровід;

4 - трубопроводи подачі холодної води та відбору гарячої води;

5 - бак-акумулятор; 6 - гнучкі рукави; 7 - поплавок.

Рис. 2.4. Установка сонячного гарячого водопостачання сезонної дії без дублера з примусовою циркуляцією:

1 - сонячний колектор;

2 - регулятор температури;

3 - бак-акумулятор гарячої води;

4 - насос гарячого водопостачання.

Рис. 2.5. Установка сонячного гарячого водопостачання з періодичною роботою дублера:

1 - сонячний колектор; 2 - бак-розширювач;

3 - циркуляційні насоси тепло приймального контуру;

4 - бак-акумулятор; 5 - насоси контуру гарячої води.

Рис. 2.6. Установка сонячного гарячого водопостачання з постійною роботою дублера:

1 - сонячний колектор; 2 - бак-розширювач;

3 - циркуляційні насоси тепло приймального контуру;

4 - швидкісний водопідігрівач;

5 - бак-акумулятор; 6 - сітьові насоси;

7 - електроводопідігрівач.

Обладнання з'єднане між собою трубопроводами з регулюючою арматурою. Установка обладнана системою автоматичного регулювання, яка забезпечує початок циркуляції теплоносія та її виключення при заданому рівні температур в тепло приймальному контурі та в баках-акумуляторах.

Установка працює таким чином: теплоносій тепло приймального контура, нагріваючись в сонячних колекторах і потім у швидкісному водонагрівачі, направляється в теплообмінники баків-акумуляторів, а після них до циркуляційних насосів тепло приймального контуру, які повертають його в сонячні колектори.

При розігріванні водопровідної води в баках-акумуляторах до 50^оС автоматично вмикається в роботу насос (основний або резервний), який розміщений на зворотному трубопроводі установки гарячого водопостачання. У випадках, коли інтенсивність сонячної радіації недостатня для підігріву водопровідної води до заданої температури, в установку гарячого водопостачання автоматично, за допомогою регулятора додається гаряча вода із додаткового бака-акумулятора, яка постійно підігрівається від теплової мережі. Заповнення тепло приймаючого контуру відбувається з теплової мережі.

УСГВ з дублюванням від автономного джерела (для житлових будинків з автономним теплопостачанням) (рис.2.7). Установка виконана за двоконтурною схемою, циркуляція в тепло приймальному контурі влітку природна. Підживлення теплоносія водопровідною водою через розширюючий бак з поплавковим клапаном. Підігрів холодної води для гарячого водопостачання відбувається в теплообміннику, який розміщується на горищі будинку. Різниця відміток його та колекторів не менша за 0,6 м. Теплоносієм для нього є вода, яка влітку підігрівається в сонячних колекторах, а в опалювальний період - зворотній теплоносій системи опалення. Відбір води з теплообмінника на потреби гарячого водопостачання відбувається з верхнього рівня плаваючим водо розбором [9] .

Рис. 2.7. Установка сонячного гарячого водопостачання сезонної та цілорічної дії з дублюванням від автономного джерела:

1 - теплообмінник; 2 - сонячний колектор;

3 - бак-розширювач; 4 - підживлювальний бачок.

Для того щоб спроектувати систему сонячного гарячого водопостачання у кожному конкретному випадку необхідно проектувати установку, оптимальну для споживача, оскільки її компонування устаткування залежить від багатьох чинників, але за основу можна використати типовий проект.

2.2 Розрахунок постачання густини потоку сонячної радіації

Максимальна густина потоку сонячної радіації на горизонтальну поверхню:

(2.1)

де - Середньодобова сонячна радіація, МДж/м², [10]

Час сходу Сонця:

(2.2)

Тривалість періоду, що обчислюється з часу після сходу Сонця:

(2.3)

Густина потоку сонячної радіації на горизонтальну поверхню за годину:

(2.4)

Середньодобова температура навколишнього середовища:

(2.5)

Тут аргумент функції синуса обчислюється у радіанах.

Відношення потоку прямої сонячної радіації, що надходить по нормалі на нахилену поверхню, до потоку радіації, яка надходить на горизонтальну поверхню:

(2.6)

де в - кут нахилу сонячного колектору;

щ - годинний кут.

Годинний кут дорівнює нулю у сонячний полудень, кожна година відповідає 15° довготи, при цьому значення годинного кута до полудня вважається негативним, а після полудня - позитивним. Розрахунок ведеться згідно з виразом:

(2.7)

де t - поточна година.

Величина R визначається для кожної години окремо, за її допомогою виконуються перерахунки густини потоку випромінювання, що надходить на горизонтальну поверхню, на густину потоку, що надходить на нахилену поверхню сонячного колектора - Н_гR, Вт/м².

2.3 Розрахунок системи сонячного гарячого водопостачання:

Норми споживання гарячого водопостачання:

(2.8)

де G - норма споживання води на гаряче водопостачання при температурі 55 ⁰С, л/добу•чол, береться за даними СНиП 2.04.01-85;

t_х.л - температура холодної (водопровідної) води в літній період, ⁰С (при відсутності даних береться рівною + 15 ⁰С);

t_х.з - температура холодної (водопровідної) води в опалювальний період, ⁰С (при відсутності даних береться рівною 5 ⁰С);

в - коефіцієнт, що враховує зниження середньогодинного споживання води на гаряче водопостачання в неопалювальний період по відношенню до опалювального, при відсутності даних береться у відповідності зі СНиП 2.04.07-86: для житлового будинку = 1,0.

Площа сонце поглинаючої поверхні установок з дублером:

(2.9)

де Т₁ - необхідна температура гарячої води, ^оС,

Т₂ - температура холодної води, ^оС,

- ККД установки сонячного гарячого водопостачання.

Коефіцієнт корисної дії сонячного колектора:

(2.10)

де -- приведена оптична характеристика колектора може бути прийнята рівною 0,73 для одно скляних колекторів і 0,63 - для двускляних.

Температура на вході в сонячний колектор:

t₂ = Т₂ + 5,^оС;(2.11)

Температура на виході з сонячного колектора:

t₁ = Т₁ + 5, ^оС;(2.12)

Необхідний об'єм бака - акумулятора:

(2.13)

2.4 Розрахунок гідравлічного опору для установки сонячного гарячого водопостачання

Необхідна витрата теплоносія:

(2.14)

Необхідний діаметр трубопроводу:

(2.15)

де н - швидкість теплоносія м/с, при відсутності даних приймаємо

(0,4 ? 0,7) м/с.

Утрата напору в магістралі:

(2.168)

де а - коефіцієнт опору матеріалу трубопроводу,

l - загальна довжина трубопроводу, м.

Утрата напору для сантехнічної арматури:

(2.17)

де о - коефіцієнт, що залежить від внутрішнього діаметру труби до радіусу її заокруглення.

g - прискорення вільного падіння м/с².

Утрата напору в змійовику:

(2.18)

де ?Н_пр - утрата напору в прямій трубі;

х - безрозмірний поправочний коефіцієнт;

Утрата напору в прямій трубі:

(2.19

л - коефіцієнт тертя.

для ламінарної течії середовища (Re > 2300):

для турбулентного перерізу (застосовується при Re > 100000).

Безрозмірний поправочний коефіцієнт:

(2.20)

де D - діаметр витка змійовика, мм.

Утрата напору в сонячному колекторі:

(2.21)

де с - густина теплоносія, кг/м².

Сумарні втрати напору в системі сонячного гарячого водопостачання:

(2.22)

2.5 Моделювання роботи установки сонячного гарячого водопостачання

Середньо годинне корисне тепло вироблене сонячним колектором:

(2.23)

де F_R - коефіцієнт відведення тепла від колектора, може бути

прийнятий 0,8 [7] ;

- Наведена поглинальна здатність сонячного колектора. Може бути прийнята 0,84 [7] ;

U - Повний коефіцієнт теплопередачі через стінки сонячного колектора, може бути прийнята 8 Вт/м²К [7];

Корисне тепло вироблене сонячним колектором за добу:

(2.24)

Корисне тепло вироблене сонячним колектором за сезон:

(2.25)

де m - кількість днів в місяці,

i - номер місяцю.

Фактор заміщення:

(2.26)

Корисна дія установки сонячного гарячого водопостачання:

(2.27)

Висновок

У данному розділі розроблено необхідну методику розрахунків для установки сонячного гарячого водопостачання.

Представлені основні положення методики розрахунків: поступ сонячної радіації, необхідна площа сонячних колекторів і об'єм бака-акумулятора, а також методика розрахунку гідравлічного опору системи.

3. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок густини потоку сонячної радіації

Вихідні дані представлені у додатку А.

Згідно [15] розрахунок густини потоку сонячної радіації ведеться для сезону експлуатації з квітня по жовтень.

Розрахунки проводяться для 15 числа місяця квітень, розрахунок для інших місяців проводиться згідно з цим алгоритмом (табл.3.1).

Для 15-го дня місяць квітень порядковий день року n=105

Схилення Сонця:

Тривалість дня:

Максимальна густина потоку сонячної радіації на горизонтальну поверхню (рис. 3.1):

Таблиця 3.1. Густина потоку сонячної радіації

Месяц	n		д, град	N, год
Квітень	105	15,3	9,435	13,35	499,780
Травень	135	19,8	18,832	14,828	582,588
Червень	166	22,96	23,364	15,634	640,699
Липень	196	22,42	21,563	15,303	639,173
Серпень	227	19,85	13,813	14,017	617,838
Вересень	257	14,76	2,624	12,377	520,340
Жовтень	288	9,22	-9,619	10,628	378,554

Рис. 3.1. Максимальна густина потоку сонячної радіації на горизонтальну поверхню

Згідно [7] розрахунок установки сонячного гарячого водопостачання з дублером робиться для місяця з найбільшою сонячною радіацією. Як випливає з рис.3.1, місяць з найбільшою сонячною радіацією є червень.

Час сходу Сонця:

Розрахунок проводиться для червня в полудень, для усього світового дня розрахунки приведені в табл. 3.2.

Тривалість періоду, що обчислюється з часу після сходу Сонця:

Густина потоку сонячної радіації на горизонтальну поверхню за годину:

Температура навколишнього середовища:

де n=166;

Відношення потоку прямої сонячної радіації, що надходить по нормалі на нахилену поверхню, до потоку радіації, яка надходить на горизонтальну поверхню:

Годинний кут:

Величина R визначається для кожної години окремо, за її допомогою виконуються перерахунки густини потоку випромінювання, що надходить на горизонтальну поверхню, на густину потоку, що надходить на нахилену поверхню сонячного колектора - Н_гR, Вт/м²:

Таблиця 3.2. иГустина потоку випромінювання, що надходить на горизонтальну поверхню, на густину потоку, що надходить на нахилену поверхню сонячного колектора

t	t/	Hг,Вт/м2	B	Та,oC	щ	R	HгR,Вт/м
4,13	0	0	-0,1979	15,48	-117,91	44,7611	0
5,00	0,86	110,26	-0,0263	16,29	-105	-0,7771	0
6,00	1,86	234	0,1736	17,25	-90	0,4411	103,21
7,00	2,86	348,32	0,3665	18,18	-75	0,7799	271,65
8,00	3,86	448,63	0,5448	19,04	-60	0,9309	417,62
9,00	4,86	530,89	0,7011	19,79	-45	1,0107	536,55
10,00	5,86	591,79	0,8292	20,41	-30	1,0550	624,31
11,00	6,86	628,88	0,9241	20,86	-15	1,177	740,19
12,00	7,86	640,67	0,9817	21,14	0	1,359	870,67
13,00	8,86	626,69	1	21,23	15	1,177	734,61
14,00	9,86	587,49	0,9780	21,12	30	1,0550	619,80
15,00	10,86	524,65	0,9167	20,83	45	1,0107	530,25
16,00	11,86	440,71	0,8186	20,35	60	0,9309	410,25
17,00	12,86	339,04	0,6876	19,72	75	0,7799	264,41
18,00	13,86	223,73	0,5289	18,96	90	0,4411	98,68
19,00	14,86	99,41	0,3490	18,09	105	-0,7771	0
19,39	15,25	49,56	0,2746	17,74	110,85	-2,8243	0
19,62	15,48	20	0,2300	17,52	114,30	-7,8276	0
19,77	15,63	0	0,1995	17,38	116,63	-41,7526	0

Оптимальний кут нахилу сонячного колектору згідно додатку Б приймаємо 27 ⁰ (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Вироблення корисної теплоти сонячним колектором при різних кутах нахилу сонячного колектора

3.2 Розрахунок системи сонячного гарячого водопостачання

Норми споживання гарячого водопостачання:

Коефіцієнт корисної дії сонячного колектора:

Температура на вході в сонячний колектор:

t₂ = 15 + 5=20,^оС;

Температура на виході з сонячного колектора:

t₁ = 50 + 5=55, ^оС;

Площа сонце поглинаючої поверхні установок з дублером:

Характеристики сонячного колектора представлені у додатку В.

Необхідний об'єм бака - акумулятора:

Технічні характеристики об'єм бака - акумулятора представлені у додатку Г.

3.3 Розрахунок гідравлічного опору для установки сонячного гарячого водопостачання

Функціональна схема та параметри установки сонячного гарячого водопостачання приведені у додатку Д.

Необхідна витрата теплоносія:

Необхідний діаметр трубопроводу:



Обираємо мідну трубу з внутрішнім діаметром d=10 мм, для даної труби швидкість теплоносія:

Утрата напору в магістралі:

Утрата напору для напору в сантехнічній арматурі:

Утрата напору в змійовику:

Безрозмірний поправочний коефіцієнт:

Утрата напору в сонячному колекторі:

Сумарні втрати напору в системі сонячного гарячого водопостачання:

З рис. 3.3 обираємо потужність електродвигуна

Рис. 3.3. Графік гідравлічного опору

Потужність електродвигуна для циркуляційного насосу складає 0,1 кВт. Технічні характеристики насоса представлені у додатку Д.

3.4 Моделювання роботи установки сонячного гарячого водопостачання

Розрахунок проводиться для місяця червень, розрахунок для інших місяців проводиться згідно з цим алгоритмом (табл.3.3).

Миттєве корисне тепло вироблене сонячним колектором:

Корисне тепло вироблене сонячним колектором за добу:

Корисне тепло вироблене сонячним колектором за сезон (рис. 3.4):

Фактор заміщення:

Корисна дія установки сонячного гарячого водопостачання:

Таблиця 3.3. Миттєве та добове корисне тепло вироблене геліоколектором

Місяць	qкор.ср.год Вт/м2	qкор.доб Вт•год
Квітень	144,94522	8983,6381
Травень	185,64059	12773,558
Червень	251,64188	18257,282
Липень	298,38743	21190,087
Серпень	319,24499	20765,637
Вересень	278,36629	15986,426
Жовтень	211,81705	10444,776

Рис. 3.4. Корисне тепло вироблене сонячним колектором за сезон

Нагрів води в баку - акумулятору протягом доби для 15 червня представлена на рис. 3.4.

Нагрів води в баку - акумулятору протягом доби.

Висновок

У даному розділі була розрахована густина потоку сонячної радіації, основні параметри установки сонячного гарячого водопостачання, гідравлічний опір системи, змодельована робота установки сонячного гарячого водопостачання.

4. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

4.1 Вихідні дані

Для спроектованої системи сонячного гарячого водопостачання житлового будинку основним устаткуванням є:

1. Сонячний колектор;

2. Бак - акумулятор;

3. Циркуляційний модуль.

На ринку представлений широкий асортимент устаткування від різних виробників, і це дозволяє варіювати технічні і економічні показники проектованих гелиосистем. У табл. 1 представлено деякі з фірм і продукція, котра по техніко - економічним показникам найбільш доцільна.

Таблиця 4.1. Фірми і їх продукція

Назва фірми	Сонячні колектори	Ціна (євро)	Бак -акумулятор	Ціна (євро)	Циркуляційний модуль	Ціна (Євро)
ПП “Рудьянов” (Сімферополь)	HEWALEX (Польща)	360	GALMET (Польща)	530	S1 Solar 1 (Німеччина)	305
Solar Company (Сімферополь)	«COSMO Eco» (Австрія)	460	GALMET (Польща)	530	S1 Solar 1 (Німеччина)	305
ТермоСол (Київ)	Sunsystem (Болгарія)	525	Sunsystem (Болгарія)	2015	S1 Solar 1 (Німеччина	305
Viessmann (Киів)	Vitosol (Німеччина)	608	Vitocell (Німеччина)	3165	Grundfos (Німеччина)	515

Обираємо сонячний колектор фірми Viessmann. Інше устаткування обираємо з приватного підприємства «Рудьянов».

Гарантію на сонячні колектори - 10 років, бак-акумулятор - 5 років, циркуляційний модуль - 5 років.

У табл. 4.2 наведене необхідне устаткування і його вартість, а також вартість пусконалагоджувальних робіт та транспортування.

Таблиця 4.2. Необхідне устаткування для установки системи гарячого водопостачання однієї будівлі та його вартість

Назва	кількість	Вартість (євро)	Сумарна вартість (євро)
Сонячний колектор Vitosol 100F	2 шт.	608	1212
Акумуляторний бак GALMET (400 л, 2 теплообмінника )	1 шт.	1060	1060
Розширювальний бак 12 л	1 шт.	30	30
Циркуляційний насос	1шт	100	100
Запобіжний клапан	2 шт.	10	20
Повітровідвідник автоматичний	2 шт.	15	30
Клапан зворотний	2 шт.	5	10
Вентиль	6 шт.	1	6
Труба мідна	10 м		20
Теплоізоляція	10 м		20
Витратні матеріали(перехідники, трійники, коліна)			20
Монтажні і пуско-налагоджувальні роботи			250
Транспортування			20
Усього			2268

4.2 Витрати коштів на гаряче водопостачання будинку по системі «Електропік»

Відповідно до постанови НКРЕ від 10.03.1999 № 309 (у редакції постанови НКРЕ від 17.03.2011 № 343) , тарифи на електроенергію диференційовані за періодами часу, що відпускається населенню і населеним пунктам за наявності окремого обліку споживання електроенергії становлять згідно табл. 4.3.