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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 태양열 온수 난방 설비. 태양열 난방 시스템의 경제적 효율성. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
태양열 난방 시스템 매개 변수의 최적 값과 사용 영역은 개별 요소의 비용으로 구성된 이러한 시스템의 자본 투자에 크게 좌우됩니다. 태양열 설비에서는 태양열 집열기만이 비표준 요소이며 다양한 추정에 따르면 전체 설치 비용의 최대 60%를 차지할 수 있습니다. 따라서 열 공급 시스템에서 태양 에너지를 사용하는 경제적 효율성은 생산 규모, 제조에 사용되는 재료, 설계 기능 및 사용 영역에 따라 달라지는 태양열 집열기 비용에 의해 크게 결정됩니다. 태양열 집열기의 제조에는 강철, 알루미늄, 플라스틱 및 다양한 유형의 단열재와 같은 재료가 사용됩니다. 이러한 각 재료에는 특정 장점과 단점이 있습니다. 최근 수집기 제조를 위해 금속보다 가볍고 저렴하며 부식에 강하고 동결 중에 파괴되지 않는 고분자 재료 (유리 섬유, 폴리 아크릴레이트, 폴리 염화 비닐, 폴리 아미드 등)가 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 건설을 위한 좋은 기회. 이 소재는 열 및 대기 영향에 대한 충분한 저항성과 내구성(사용 수명 최대 15년)을 가지고 있습니다. 압출 고무 및 경량 콘크리트의 사용에 대한 연구도 진행 중입니다. 실험적 생산 조건에서 수집기의 특정 비용은 최대 100-300 루블/m2까지 다양할 수 있습니다. 이 경우 태양열 발전소와 전통 열원의 비교 경제성을 평가할 때 장비 생산 조건에 따른 옵션의 비교 가능성을 위반합니다. 따라서 유사한 장비(강철 난방 라디에이터, 판형 열교환기)를 제조하는 기존 기술을 기반으로 연속 생산되는 태양열 집열기의 가능한 단가를 추정하는 것이 중요합니다. 다양한 재료를 사용하여 연속 생산하는 조건에서 태양열 집열기의 단가를 평가한 결과는 표와 같습니다. 3.3. 표에서 볼 수 있듯이 평면형 태양열 집열기의 단가는 디자인과 사용되는 재료에 따라 10~40루블/m2까지 다양하다. 가장 저렴한 비용은 플라스틱으로 만든 태양열 집열기이며, 가장 높은 비용은 흡수 알루미늄 패널이 있는 알루미늄 케이스의 집열기입니다. 금속 구조물의 동일한 특성(표 1,5에 제시된 평면형 태양열 집열기 제조를 위한 인건비)과 비교하여 고분자 재료로 만든 집열기의 높은 제조 가능성과 제조에 드는 인건비가 2-3.3배 낮다는 점에 유의해야 합니다. , 평균 2 -4명*h/m2). 표는 태양열 집열기의 질량을 보여줍니다. 가장 큰 질량에는 RSG 유형의 강철 난방 라디에이터를 기반으로 한 강철 수집기가 있습니다. 표 3.3. 태양열 집열기의 단가
이중 유리 코팅을 사용하면 수집기의 특정 비용이 1-2 루블/m2 이내로 증가하고 수집기의 질량이 7-8 kg/m2(유리 두께가 3mm인 경우) 증가합니다. ). 매우 중요한 것은 집열기의 열용량으로, 밤새 냉각한 후 집열기를 작동 온도로 데우는 데 사용되는 열의 양을 결정합니다. 플라스틱 요소를 포함하는 수집기는 열용량이 가장 낮습니다. 그들은 또한 더 낮은 무게와 비용이 특징입니다. 태양열 집열기를 데우는 데 사용되는 열량을 줄이고 고효율 설비를 만들기 위해서는 질량 특성을 줄이고 열용량이 낮은 재료의 요소를 사용하는 노력이 필요합니다. 테이블에서. 3.4는 평판형 태양열 집열기의 원가 항목별 단가 구조를 나타낸 것이다. 표 3.4. 평판형 태양열 집열기 단가 구조
태양열 집열기의 단위 비용 구조에서 비용의 40-60%는 흡수 패널 비용(알루미늄 패널에 더 큰 값이 적용됨), 약 10% - 유약, 단열재, 조립 , 나머지는 수집기 본체에 있습니다. 태양열 집열기의 열효율은 효율성에 의해 결정되며 설계 및 작동 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 앞서 언급한 바와 같이 특히 가열된 액체와 환경 사이의 상당한 온도 차이에서 수집기의 효율 증가는 설계를 복잡하게 하지 않고서는 거의 달성할 수 없으므로 단가가 증가합니다. 평판 수집기의 특성을 개선하는 방법 중 하나는 흡수 표면을 처리하는 것입니다. 단파장 범위. 선택적 코팅으로 산화 구리, 흑색 니켈, 흑색 크롬이 가장 자주 사용되며, 그 사용은 333K 이상의 온도에서 작동하는 수집기에 대해서만 정당화됩니다. 일부 저자에 따르면 선택적 코팅을 사용하면 비용이 증가합니다. 블랙 잉크 기반 코팅과 비교하여 3-4배 정도 컬렉터의 흡수면을 코팅합니다. 따라서 기존의 저원가 기술을 바탕으로 선택적 코팅을 적용하면 집전체 단가가 2~4루블/m2 증가할 것으로 예상된다. 흑색 니켈, 크롬 및 기타 원소를 기반으로 한 선택적 코팅을 사용하면 단가가 20-30루블/m2 증가할 수 있습니다. 플랫 플레이트 컬렉터의 열 효율을 높이는 또 다른 방법은 진공 컬렉터를 사용하는 것입니다. 이러한 컬렉터를 만들기 위해 반사층이 있는 LB 유형의 진공 형광 램프를 제조하는 기술을 사용하면 컬렉터의 특정 비용이 50–70 루블/m2(일련 생산 조건에서)가 될 것으로 예상할 수 있습니다. 태양열 집열기의 열기술적 완성도는 비율 값에 의해 결정됩니다. 앞으로 다양한 태양열 집열기의 제조 기술 향상, 단가 감소 및 유기 연료의 마감 비용 증가로 인해 고급 디자인 사용의 경제적 효율성 영역이 확대 될 것입니다. 18-22 루블 / m2의 특정 수집기 비용으로 (DC 난방 라디에이터를 기반으로하는 가장 일반적인 유형의 태양열 수집기의 비용 수준에 해당) 평균적으로 태양열 공급 시스템의 비용 구조 % 주거용 건물의 경우 표에 나와 있습니다. 3.5. 표 3.5. 비용 구조,%
메모. 분자 - 온수 설치용 값, 분모 - 결합 설치용(난방 및 온수 공급). 태양열 발전소 건설로 인한 열 공급 설비 비용의 증가는 온수 시스템의 경우 5-15% 범위 내에서 변동될 수 있으며, 층수가 높은 건물일수록 더 낮은 가치를 가집니다. 복합 시스템의 경우 평균 가격 상승률은 20~30%입니다. 건설 작업 비용에는 태양열 집열기, 보일러 실, 탱크, 열교환 기,지지 구조물 건설, 장비 단열 및 기타 작업을 위해 건물 옥상에 영토 또는 플랫폼 준비가 포함됩니다. 지지 구조를 만드는 비용은 전체 설치 비용의 평균 8-15%이며 건설 비용에 포함됩니다. 일반적으로 태양열 난방 시스템의 전체 비용의 약 40-50%는 건설 및 배관 작업에 의해 설명됩니다. 이는 태양광 발전소 요소의 설계 및 설치 단계에서 실현될 수 있는 자본 비용 절감을 위한 상당한 준비금을 나타냅니다. 태양열 공급 시스템은 태양열 집열기가 건물의 지붕과 벽의 구조와 결합되고 자동화 시스템이 단순화되고 냉각수를 운반할 때 통신이 줄어드는 경우 자본 투자가 가장 적습니다. 저자: 마고메도프 A.M.
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이 비율이 작을수록 컬렉터 효율이 높아집니다. 그러나 효율성이 증가하므로 감소합니다. 
디자인의 복잡성 및 특정 비용의 증가와 가장 자주 관련됩니다.
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