Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 47)

19) Приложение 6: Ограничение температуры аккумулятора:

Наш тип теплового аккумулятора не имеет проблем до температур 80-85 град (это подтверждается тремя годами работы моего экспериментального аккумулятора), но они могут возникнуть на более высоких температурах его воды. Я не рискнул поднять температуру своего аккумулятора выше 87 град (этот максимум достигался несколько раз), поскольку это был не мой дом (он принадлежит моему брату). Существовала вероятность (это проблема п.5), что высокая температура разрушит аккумулятор, и 4 тонны воды окажется на полу подвала. Это могло бы стать началом большой-большой семейной драмы, которая закончила бы все мои работы. Но я поднимал температуру аккумулятора выше 85 град не меньше десяти раз, а выше 80 градусов – 40-80 раз

Мои экспериментальные коллекторы обычно не работали с высокой температурой тоже, поскольку я берег свой насос (Его характеристики запрещали эксплуатацию с водой, которая имеет температуру больше 60 град). Максимальная температура системной воды была 66 град

Но я решился на несколько экспериментов с кипящей водой коллекторов 10 июня и 30 июля 2012 (я использовал небольшой аккумулятор с объемом 10 литров). Эти эксперименты дали информацию о процессах, когда температура воды на входе в коллекторы имеет температуру 100 град.   

Я вижу следующие шесть проблем, которые ждут нас на высоких температурах воды аккумуляторов 50:

 

1) Существуют теоретические опасения, что кипящая вода будет плохо проходить путь от аккумулятора до входа насосов 49 (рис.I говорит, что этот путь состоит из вертикальной трубы 59, горизонтальной наклонной трубы 60 и вертикальной трубы 61). Существуют опасения, что испарения кипящей воды могут заполнить трубу 60 паром (она имеет отрицательное давление из-за расположения на 10-40 см выше уровня воды аккумулятора и из-за всасывания насосов 49), и движение воды через нее остановится. Однако мои эксперименты 10 июня и 30 июля не подтвердили этого. Поэтому вероятность появления этой проблемы – очень-очень-очень мала. Но мы имеем возможность подстраховаться через следующие решения: минимальная высота трубы 60 над водой аккумулятора, большой диаметр труб 59-61, изменение конструкции пути воды от аккумулятора до насосов 49

 

2) Возможность плохой работы насосов 49 с кипящей водой. Первый источник проблемы – характеристика ограничения рабочей температуры воды насоса. Но мой насос (с ограничением 60 град) нормально работал с кипящей водой в моих экспериментах (Это был вихревой насос марки PKM-60 от итальянской Pedrollo; он работал с кипящей водой около 1 час, и он не давал никаких тревожных звуков; плюс последующая работа около 30 час с горячей водой, но насос остался годным). Поэтому я думаю, что небольшое время работы с очень горячей водой (это не больше 10-50 часов за сезон) может не дать большой износ нашим насосам 49. Но мы подстрахуемся, если будем использовать насос с разрешением максимальной температуры воды 90 град или больше     

Второй источник проблемы – это отрицательное давление на входе насоса и кавитация на его лопастях. Поэтому возможно существует смысл опустить насосы 49 на 0,5-1,5 м ниже уровня земли (чтобы давление воды на их входах увеличилось до 0,15-0,3 бар). Плюс толстые трубы 59-61. Но вероятность получить ускоренный износ крыльчатки насоса остается, хотя наши насосы 49 будут работать в тяжелых режимах на протяжении небольшого количества времени

 

3) Возможность закипания воды в трубах 12 и в трубе 20. Я не встретил закипания воды в трубах 12 в своих экспериментах 10 июня и 30 июля (хотя мои трубы 12 шипели, но не сильно). Но шланг (от выхода коллектора до аккумулятора) громко кипел, но продолжал нормальную работу

Проект СТС решает эту проблему через ограничение температуры аккумулятора (88-90 град в конце солнечного дня), включение всех насосов 49 в критические периоды и нужное гидравлическое сопротивление теплообменника 51. Первый критический период – это солнечный день середины февраля примерно в 13.45: температура аккумулятора достигает 85 град, и мощность нагрева воды еще остается высокой (414 Вт на кв. м зеркала; дальше эта мощность будет уменьшаться, и это будет упрощать проблему быстрее, чем рост температуры аккумулятора будет ее осложнять). Второй критический период – это солнечный день середины апреля примерно в 14.30: температура аккумулятора – 82 град, мощность зеркал 457 Вт / кв. м. Следующая таблица показывает ситуацию во время этих двух периодов. Четыре последних столбца таблицы показывают характеристики воды около разных рядов коллекторов (нумерация рядов начинается от будки 58). Второй столбец показывает характеристики воды на входе труб 20 в теплообменник 51. Гидравлическое сопротивление полуряда коллекторов – это падение напора на 5 м на потоке 16,2 литр / мин. Сопротивление теплообменника 51 – это падение 5,5 м на потоке 0,8 т / мин. Кроме этого:     

— Вторая строка таблицы показывает перепад давлений между трубами 19 и 20 во время работы всех насосов 49. Этот перепад двигает воду через коллекторы полурядов. Различные ряды имеют различный перепад из-за гидравлического сопротивления труб 19-20 (чем ряд располагается дальше, тем перепад меньше) 

— Третья строка таблицы показывает поток воды через полуряд (согласно его перепаду давлений). Средний поток оказывается 20 литр / мин на полуряд (0,8 т / мин на всю ячейку)

— Четвертая строка – давление воды (в метрах водного столба) на входе воды полуряда в трубу 20. Это остаток напора воды, плюс 1 м более низкой высоты теплообменника 51 по сравнению с уровнем воды аккумулятора 50  

— Пятая строка – это температура кипения воды при этом давлении

— Шестая и седьмая строки – это температура воды для первого критического периода (13.45 в середине февраля). Шестая строка – температура в шлангах 22 (на выходе из полуряда коллекторов) этого ряда; это вода нагрелась до этой температуры во время прохождения через коллекторы (она имела температуру аккумулятора до входа в коллектор). Седьмая строка – температура воды в трубе 20 (это смесь воды от этого ряда до десятого) :

— Восьмая и девятая строки: аналогично, но для второго критического периода (14.30 в середине апреля)

 

Вход в теплообменник

1й ряд

4й ряд

7й ряд

10й ряд

Перепад давлений между трубами 19, 20

 

11,17 м

8,63 м

6,4 м

5 м

Поток воды через полуряд

 

24,2

л / мин

21,3

 л / мин

18,3

л / мин

16,2

л / мин

Давление в трубе 20

6,5 м

6,94 м

8,21 м

9,32 м

10,02 м

Т кипения воды при этом давлении

114,5

115,3

117,5

119,4

120,5

Февраль: выход из ряда

 

104,6

107,2

110,9

114,2

Февраль: труба 20                    

108,7

108,7

110,4

112,4

114,2

Апрель: выход из ряда

 

103,6

106,6

110,6

114,3

Апрель: труба 20

108,2

108,2

110,1

112,3

114,3

Выводы по таблице:

— Вода не закипает, поскольку давление поднимает температуру ее кипения до 115-120 град. Везде существует «запас безопасности» 5 градусов: температура воды (в какой-то точке) на 5-9 градусов меньше, чем температура кипения воды при давлении этой точки

— Наиболее критичные точки (для кипения воды в трубе 20) – около последнего (10-го) ряда и на входе в теплообменник 51. Далее теплообменник 51 опустит температуру воды ниже 100 град, и она попадет в аккумулятор 50 без кипения. Но если теплообменник 51 не заберет тепло у воды (или заберет его мало), то вода закипит в конце хода через теплообменник или в трубе между теплообменником и аккумулятором  

— Март и апрель требуют еще большего (до 88-89 град) ограничения температуры аккумулятора (82  град в 14.30 середины апреля – это около 88 град в конце солнечного дня). Иначе «запас безопасности» температуры уменьшится до 3-4 град

— Если мы будем использовать аккумулятор до 100 град, то вода будет кипеть (температура всех точек трубы 20 окажется на 10 град выше указаний таблицы: это на несколько градусов выше температуры кипения этих точек). Но вода не будет кипеть, если гидравлическое сопротивление теплообменника будет выше: давление в трубе 20 поднимется на 5-8 м, и это увеличит температуру кипения воды еще на 8-10 град. Кроме этого, мы можем увеличить поток воды через трубопроводы 35 (в 1,5 раз), и это уменьшит нагрев воды коллекторами на 8-10 град

— «Запас безопасности» может быть увеличен через увеличение гидравлического сопротивления теплообменника и / или через увеличение потока воды

 

4) Проблема удаления пара во время сбросов лишнего тепла через кипение аккумуляторов (это метод был описан в п.1 главы 4). Я наблюдал кипение аккумулятора во время своих экспериментов 30 июля: это бурный выброс пузырей пара из выхода шланга (который проводит воду от коллекторов в аккумулятор), плюс пар идет со всех щелей между полиэтиленовыми пленками, и уровень воды аккумулятора поднимается (это пузыри пара требуют лишний объем для себя). Кипение аккумулятора 50 – это выход до 2,4 т пара в час (на мощности 1,6 МВт ячейки). Около 99,9 % этого пара уходит на улицу, но около 0,1 % (2-3 кг воды за час кипения) конденсируются под крышей аккумулятора на полиэтиленовые пленки. Я думаю, что эта вода должна быть удалена (иначе она может ухудшить теплоизоляцию аккумулятора и ускорить старение его деталей). Существует много идей ее удаления: уход этой воды обратно в аккумулятор (через отверстия в полиэтиленовых пленках), ее удаление водным пылесосом, вентиляция пространства под крышей (через вентилятор или через использование ветра). Кроме этого, существуют идеи перекрытия ненужных путей пара, открытия нужных путей (на улицу), защиты деревянных и стальных деталей (и теплоизоляции) от влаги и идея игнорирования этой воды (она будет постепенно уходить из аккумулятора из-за диффузии, небольшой вентиляции ветра и колебаний температуры аккумулятора)… Хотя мы можем не решать эту проблему, если мы не будем поднимать температуру аккумулятора выше 98-100 град (и мы будем делать сбросы лишнего тепла через методы пп. 2-3 главы 4)

 

5) Проблема увеличения вероятности разрыва полиэтиленовых пленок. Увеличение температуры уменьшает прочность этих пленок. Например, результаты испытаний прочности полиэтиленовой пленки моих аккумуляторов: один слой пленки (ее толщина около 100 мкм) держал 110 см водного столба при температуре 96 град (более высокий столб быстро растягивает пленку и рвет ее), в то время как прочность при температуре 62 град – 310 см столба. Это не есть удивительным, поскольку разнообразные марки полиэтилена имеют температуру плавления от 105 до 120 град. Но:

— Разрыв происходит только на «водных пузырях», которые не имеют опоры (я испытывал пленку на выходе трубы с наружным диаметром 32 мм). Если вся пленка будет лежать на пенополистироле дна или на прочной пленке (мои аккумуляторы используют пленку «гидробарьер»), то «водных пузырей» не будет, и разрывов не будет тоже

— Аккумуляторы имеют две-три пленки, и поэтому сила разрыва увеличивается в 2-3 раза

— Существуют полиэтиленовые пленки более толстые, тугоплавкие и легированные на прочность

— Существует идея перехода от полиэтиленовых пленок на другой материал (например, разные марки ПВХ имеют температуру плавления от 150 до 220 град)

— Риск разрыва пленок уменьшается, если мы уменьшаем высоту водного пространства аккумулятора

— (Если насосы 49 есть выключенные) Дно аккумулятора имеет более низкую температуру воды, чем верхние слои

 

6) Возможность необратимого сжатия пенополистирола аккумулятора на очень высоких температурах. Я не увидел этой проблемы на своем аккумуляторе (и не увидел ее во время моих экспериментов с установкой кипящих кастрюль на пенополистирол). Однако, производители называют максимальную рабочую температуру своего пенополистирола в диапазоне от 70 до 90 град (хотя существуют сообщения о марках с максимумом 110 град). Но допустимая кратковременная температура пенополистрола – около 110 град. Internet говорит, что пенополистирол после 90-100 град начинает медленно размягчаться, усаживаться и деформироваться. Тем не менее, наши надежды на пенополистирол основываются на следующем: 

— Вода нашего аккумулятора будет иметь высокую температуру на протяжении небольшой доли сезона

— Низ аккумулятора имеет более холодную воду, чем верхние слои

— Высокая температура – это только проблема внутреннего слоя (толщиной 2-5 см) пенополистирольной теплоизоляции. Если температура воды – 100 град, то температурный градиент – это уменьшение на 10 град через каждые 3 см толщины пенополистирола 

Варианты решения этой проблемы:

А) Игнорировать усадку внутреннего слоя из-за высокой температуры и давления до 0,11 МПа. Эта усадка будет увеличивать плотность пенополистирола и его температурную устойчивость. Таким образом, мы потеряем несколько сантиметров теплоизоляции, но получим твердый и термоустойчивый пенополистирол на толщине несколько сантиметров от внутренней поверхности. Кратковременность высоких температур увеличит длительность этого процесса. Но мы должны защититься от растягивания полиэтиленовых пленок во время этих усадок (это усиливает проблему п.5)

Б) Мы имеем возможность сделать 3-7 см внутреннего слоя из листов более термостойкого пенополистирола (например, специального или с высокой плотностью)

В) Мы можем заменить 3-7 см внутреннего слоя пенополистирола на:

— Плиты других пенопластов: фенолформальдегидный (рабочая температура до 200-250 град), на базе полиуретановой пены (мой баллон с полиуретановой пеной говорит, что ее термостойкость 100 град) и др.

— Минеральные плиты: пеностекло (толщина 5-10 см), пенобетон (12-20 см), перлит (6-12 см) и др.

— Минеральные гранулы (под слоем ровного бетона): керамзит (6-12 см), шлак (10-20 см) и др.

                       (ЭТО   ЕСТЬ    ВСЕ)

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 46)

18) Приложение 5: Ограничение длины ряда коллекторов-концентраторов:

Мои эксперименты имели ряд (полуряд) коллекторов из трех секций. Эти эксперименты не показали «проблем ряда», но я думаю, что увеличение длины полуряда (до 20 шт. секций и более) даст несколько неприятностей. Я вижу следующие три проблемы, которые ждут нас:

 

1) Температурное расширение труб 12. Изменение температуры от -20 (это зимний минимум) до + 115 град (максимальный нагрев стенок труб во время работы) увеличивает длину 42 м стальных труб полуряда на 6,8 см. Поскольку мы жестко закрепляем середины труб на корпусе центральной секции коллектора (и остальные секции коллекторов разрешают трубам 12 свободное движение по своим осям), концы труб двигаются по 3,4 см.на каждом краю полуряда. Эти движения компенсируются через изгибы шлангов 25, 34 (они были описанные в главе 2). Эти шланги могут компенсировать больше: до 5-10 см на каждом краю полуряда. Поэтому мы имеем возможность увеличить длину ряда примерно до 2 х 86 м. Но более длинные ряды требуют других методов компенсации температурного расширения труб, например следующий: базовый вариант соединения труб 12 (он описан в Докладе 12) – это их соединение черными резиновыми шлангами (через 6-24 м). Они являются аналогами шлангов 25,34 тоже, и они дают нужную компенсацию расширению труб 

 

2) Гидравлическое сопротивление труб 12. Сейчас (42 м длины полуряда из 6 шт. труб с внутренним диаметром 20-23 мм) гидравлическое сопротивление труб полуряда (без учета сопротивлений гребенок 24, 26, 30 и шлангов 25, 34, 21-22) – есть падение напора на 0,28 м при потоке 20 литр / мин: поток идет по трем трубам (по 6,7 литр / мин) в одну сторону и возвращается обратно по другим трем трубам (по 6,7 литр / мин). Это находится в пределах технического смысла (он разрешает увеличить падение напора до 5-10 м)

Увеличение длины полуряда в 2 раза увеличивает падение напора в 8 раз (из-за увеличения длины в 2 раза и увеличения водного потока в 2 раза). Поэтому увеличение длины ряда до 2 х 86 м увеличивает гидравлическое сопротивление труб полуряда до 2,2 м (при потоке 40 литр / мин). Но увеличение длины полуряда еще в 2 раза (до 2 х 172 м) увеличивает гидравлическое сопротивление до 17,6 м (при потоке 80 литр / мин). Это находится за пределами технического смысла, и это требует изменений конструкции коллектора

Наиболее простой путь этих изменений – это увеличение внутреннего диаметра труб 12 (и оно требует уменьшения количества труб 12, чтобы коллектор имел активную высоту 20 см). Следующая таблица описывает варианты коллекторов с различным количеством труб 12 (сумма их наружных диаметров – есть 141 мм, и это соответствует активной высоте 20 см):

 

Максимальная длина ряда

Максимальный поток через полуряд

Внутренний диаметр труб

Гидравлическое сопротивление труб (без гребенок и шлангов)

6 шт. труб

2 х 140 м

65 литр / мин

21,5 мм

9,5 м напора

5 шт. труб

2 х 160 м

74 литр / мин

26 мм

9,9 м напора

4 шт. труб

2 х 210 м

98 литр / мин

33 мм

9,5 м напора

3 шт. труб

2 х 260 м

121 литр / мин

44,5 мм

10,1 м напора

2 шт. труб

2 х 440 м

205 литр / мин

67,5 мм

9,8 м напора

Кроме этого, «проблема гидравлического сопротивления» может решаться через другие методы, например:

— Поток двигается в одну сторону по всем трубам коллектора (а не по половине этих труб). Затем этот поток возвращается по широкой трубе, которая располагается за пределами коллекторов (экономический смысл предлагает использовать одну трубу на 4-10 полурядов). Этот метод разрешает увеличить длину полуряда в 1,6-1,9 раз

— Коллектор имеет одну широкую трубу и несколько обычных труб. Поток двигается в одну сторону по всем обычным трубам, и затем он возвращается по одной широкой трубе. Этот метод разрешает увеличить длину полуряда в 1,3-1,6 раз

 

3) Проблема стока воды из труб 12: стандартный метод решения этой проблемы был описан в главе 2: полуряд коллекторов имеет небольшой наклон в сторону гребенок 24, 26 (1-2 см изменения высоты на длину 2,12 м одной секции), и это гарантирует сток воды из его труб 12, если насосы 49 окажутся выключенными. Этот метод прошел экспериментальную проверку на моем ряду из трех концентраторов (зимой 2011 / 2012). Я могу предложить два метода изменения высоты коллекторов (для организации наклона при переходе от одной секции к другой    

Первый метод: различные секции имеют различную высоту колов 9 над землей: они поднимают свои оси 8 на различную высоту (над гравитационной горизонталью). Установка ряда концентраторов требует различных номеров колов 9 (с различной длиной и толщиной), но остальные детали различных концентраторов полуряда являются одинаковыми. Возможности метода – разница высоты (над землей) краев полуряда может достигнуть 20-40 см; это соответствует полуряду до 20-30 секций (до 60 м)

Второй метод: различные секции имеют различное расстояние от оси 8 до нижней планки 5 нижних зеркал (Рис. B показывает вариант наименьшего расстояния). Изменение этого расстояния поднимает коллектор. Установка ряда концентраторов требует различных номеров рычагов 7 (с различной длиной и иногда с различной толщиной) и различных номеров верхних частей приспособлений 10 ( различной длиной), но остальные детали являются одинаковыми. Возможности метода – разница высоты (над землей) краев полуряда коллекторов может достигнуть 40-80 см; это соответствует полуряду до 40 секций (до 85 м) 

Комбинация двух этих методов дает возможность увеличения длины полуряда до 60 секций (до 130 м). Этот метод требует различных номеров колов 9 и различных номеров рычагов 7 (с верхними частями приспособлений 10)

Но это для ровного (относительно гравитационной горизонтали в направлении восток-запад) поля концентраторов. Неровные поля требуют уменьшения длины полуряда. Например, максимальные неровности 0,5 м на длине 50 м (в направлении запад-восток) уменьшают максимальную длину полурядов до 30-40 секций (для комбинации обоих методов)

Холмистый (или горный) рельеф поля разрешает расположение СТС тоже. Их рельеф может быть использован для организации наклона полурядов коллекторов. Возможности этих методов не имеют ограничений: рельеф поля может разрешить полуряду иметь любую длину. Оптимальный вариант для поля – это «долина между двумя возвышенностями». Она показанная на рис. M: 101 – это указание сторон света, 102 – это линия низа долины, 103 – это примеры рядов ячеек. Ячейки СТС располагаются в один столбец вдоль линии 102, и каждая ячейка состоит из по 2-4 шт. очень длинных рядов. Ширина их центральных участков 57 является минимальной (чтобы вместить аккумулятор 50) или равна обычному расстоянию между рядами. Трубопроводы 35 (они оказываются очень короткие) идут вдоль линии 102, трубопроводы 93 отсутствуют, трубопровод 94 идет вдоль линии 102. Наклоны коллекторов на ровных участках организовываются двумя стандартными методами (и их комбинацией). Склоны долины могут иметь любой наклон, но очень большой их наклон требует увеличения напора насосов 49     

  

Рис. N показывает другой вариант рельефа («возвышенность между двумя долинами»): 104 – это линия верха возвышенности, 105 – это примеры полурядов. Ряды ячеек СТС имеют только по одному полуряду. Ячейки располагаются в два столбца. Будки 58 (и аккумуляторы 50) первого столбца ячеек располагаются вдоль линии 106, и их полуряды идут в сторону линии 104. Второй столбец ячеек располагается вдоль линии 107, и его полуряды идут в сторону линии 104 тоже. Ячейки имеют по 4-6 рядов (полурядов) и соединяются короткими трубопроводами 35 с ними. Трубопроводы 93 отсутствуют, СТС имеет два трубопровода 94 вдоль линий 106, 107, трасса 92 соединяется с обоими трубопроводами 94   

Рис.O показывает расположение СТС на наклонном поле. Это пример более высокого западного края поля: это восточный склон возвышенности или западный склон углубления (северный или южный склон возвышенности есть аналогичный рис.N; северный или южный склон углубления есть обычно похожий на рис.M): 108 – это примеры полурядов. Ряды ячеек СТС имеют только по одному полуряду тоже. Рис.O показывает пример из трех столбцов ячеек (хотя количество столбцов может быть 1, 2 и больше). Ячейки этих столбцов располагаются вдоль линий 109, 110, 111 и их полуряды идут в сторону увеличения высоты. Трубопроводы 93 отсутствуют, СТС имеет три трубопровода 94 (вдоль линий 109-111), которые соединяются с трассой 92

СТС на более сложных рельефах проектируется после топографической съемки поля и планируется согласно нескольким правилам, например:

— Каждая «линия низа» должна иметь столбец ячеек, и центры этих ячеек (их будки 58, аккумуляторы 50, трубопроводы 35 и трубопровод 94) располагаются на этой линии. Иначе сток воды из труб 12 может не быть

— Полуряды не должны пересекать «линии верха», они должны заканчиваться на этих линиях

— Участки с хорошей ровностью имеют стандартную организацию рядов и ячеек (согласно началу п.3 и главам 3-4)

— Поле может иметь участки, которые не имеют рядов коллекторов-концентраторов. Например, это участки с очень сложным рельефом

                  (ОКОНЧАНИЕ    СЛЕДУЕТ)

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 45)

17) Приложение 4: Сельское хозяйство на поле СТС:

Существует большое заблуждение, что концентраторы делают невозможным растениеводство и исключают землю из сельского хозяйства. Это совсем не так

Концентраторы исключают «метод большого поля» для растениеводства, однако они оставляют возможность выращивать растения по полосам. Полосы идут в направлении восток-запад, и земля между двумя соседними рядами концентраторов делится на три полосы (эти полосы могут использоваться для разных растений):

А) «Северная полоса» начинается с расстояния 30-60 см (на север) от линии колов 9 и идет 2-4 м на север до линии колов 11. Она покрыта тенью от листов 4. Однако тень отсутствует утром, она отсутствует вечером, рассеянная солнечная радиация присутствует полностью. Кроме этого, солнечный свет полностью проходит через щель между нижним и верхним листами 4; эта щель имеет высоту около 52 см, и коллекторы не закрывают ее летом. Таким образом, «северная полоса» получает около 60 % обычного солнца. Еще одна особенность «северной полосы»: движения по ней ограничены из-за приспособления 10 и колов 11

Б) «Южная полоса» очень узкая: это 0,5-1 м около линии колов 9 (на север и на юг). Она получает 80-100 % солнца, но растениеводство затрудняется из-за колов 9, планок 16 и листов 4 (их нижний край располагается на высоте 20-60 см над землей). Кроме того, «южная полоса» получает много воды во время дождей (она течет по нижнему листу 4)   

В) «Центральная полоса» идет от линии колов 11 на север до расстояния 20-50 см от линии колов 9. Ее ширина (для 50 град сев. широты) – 3-5 м. Хотя более северные СТС имеют ширину больше (12-15 м около Хельсинки), но более южные СТС имеют узкую «центральную полосу» (1-3 м около Софии и Бухареста)  «Центральная полоса» получает 100 % солнца и является свободной для проезда техники 

Мы можем увеличить расстояние между рядами концентраторов (больше, чем рекомендации из начала Главы 3). Это увеличивает ширину «центральной полосы» до прохода нужных сельскохозяйственных машин. Но плата за это (кроме расходов на аренду земли) – это увеличение стоимости трубопроводов 35 и трубопровода 94

Операции опускания и возвращения трубопроводов 35 (см. главу 4) делаются для свободного проезда сельскохозяйственных машин по «центральной полосе» в апреле-октябре. Кроме этого, мы оставляем свободные (от концентраторов) полосы земли по обе стороны от трубопровода 94; эти полосы есть необходимые для разворотов этих машин во время переездов из одного ряда в другой. Это делает возможным свободное движение машин между рядами концентраторов по всему полю СТС  

Но плата за этот «свободный проезд» оказывается высокой:

— Расходы 4923 EUR в год за операции опускания и возвращения трубопроводов 35

— плюс 736 EUR в год: это 8 % в год от стоимости 9200 EUR за 46 х 4 х 10 шт. американок трубопроводов 35 

— Расходы 264 EUR в год за аренду земли под полосами около трубопровода 94

— плюс 188 EUR в год: это 8 % в год от стоимости 2350 EUR за 9 шт. участков (длиной по 10 м) трубопроводов 93 на этих полосах

Таким образом, это 6111 EUR в год. Это за доступ машин к 28,2 га «центральных полос», 22,6 га «северных полос», 5,6 га «южных полос» и 8,9 га центральных участков 57 ячеек. Это около 94 EUR за гектар. Поэтому существуют варианты СТС, которые не имеют этих расходов, и эти СТС являются целесообразными в следующих случаях:

— Их земля используется для растений, которые не требуют технику (или она используется раз в несколько лет): виноград, плодовые деревья, многолетние растения, ягоды, некоторые овощи, саженцы деревьев и др.  

— Это земля с дикими или многолетними кормовыми травами, и она используется как луг для животных

— СТС в южных странах, и она имеет узкие «центральные полосы»

— Дешевая земля (меньше 200 EUR за аренду гектара в год)

СТС использует три типа участков земли:

— Земля между рядами концентраторов. Это 56,4 га, которые имеют проезд машин (по «центральным полосам») и проходы через ряды концентраторов (по 60 см свободной ширины в стыках рядов соседних секций). Аренда этой земли требует 50 EUR / га в год. Это разница между ставкой аренды земли и ставками субаренды полос, которые сдаются СТС для сельского хозяйства других предпринимателей. Итого, расходы – 2820 EUR в год  

— Земля центральных участков 57 ячеек. Это 5 шт. полос шириной по 15-30 м. Они есть занятые частично (аккумуляторами 50, будками 58 и трубопроводами 93). Поэтому они требуют расходов 70 EUR / год (это разница ставок аренды и субаренды). Итого расходы – 623 EUR в год (за 8,9 га)  

— Земля под трубопроводом 94 и пустыми полосами около него. Эта земля не используется для сельского хозяйства, и поэтому ее аренда требует 264 EUR в год (за 1,32 га по ставке 200 EUR / год)

Если земля есть дешевая (пустыня, свалка, бесплодная почва и др.), то она может не сдаваться в субаренду другим предпринимателям. Эта ситуация соответствует ставке 55,7 EUR / га в год 

«Северная» полоса требует специальной техники для обработки прямоугольников между соседними колами 11 (и приспособлениями 10): плуг, культиватор, коса, различные комбайны, др. Ее колеса могут ехать по «центральной полосе». Некоторая техника (сеялка, внесение твердых и жидких удобрений, гербицидов, др.) может быть обычной, но оборудование должно быть на высоте больше 2 м (чтобы не зацепить приспособления 10 или концентраторы). Хотя «северная полоса» может оказаться целесообразной только для овощей и ягод, которые не требуют техники 

«Северная полоса» может быть использована для растений, которые не любят солнце или имеют нейтральную реакцию на него. В центральной Европе это огурцы, капуста, картофель, свекла, кормовые растения и др. Плюс малина, лесная земляника, черника и т. п. Круг возможных растений «северной полосы» для юга Европы является более широким, например, обычные растения центральной Европы, которые получают право жить в жарком солнечном климате под защитой тени

Растения «северной полосы» будут получать мягкую радиацию утреннего и вечернего солнца (и рассеянную радиацию) и не будут получать жесткую радиацию дневного солнца. Причем эта тень может оказаться более безвредной, чем деревья и кусты, которые привлекают разнообразных, например, майского жука (я не видел его на своих концентраторах, в отличие от соседних деревьев)

Солнечный свет через промежуток между листами 4 может оказаться вредным для этого случая. Эта радиация освещает на земле полосу шириной 50-70 см. Эта полоса стоит почти на одном месте 4-6 часов около полудня. Между полуднем и вечером эта полоса двигается на север (между утром и полуднем – на юг). Промежуток между листами 4 может быть закрыт, например через непрозрачную длинную пленку высотой 50-80 см; она закрепляется скобами степлера на северной стороне нижней планки 5 верхнего листа 4 и верхней планке 5 нижнего листа 4. Закрыть промежуток одной секции – это 0,18 EUR (0,1 EUR стоимость пленки типа «агроволокно» или тонкого полиэтилена + 15 секунд на ее установку + 5 секунд на ее удаление осенью). Это на 6 кв. метров «северной полосы» одной секции. Это 300 EUR за гектар «северной полосы». Это если пленка будет жить только 1-2 месяца 

Хотя тень концентраторов может быть удалена с «северной полосы». Эта цель требует (во время летнего простоя) перевести концентратор на южный угол 20-40 град (чтобы его листы 4 оказались параллельными лучам солнца с вертикальным углом 50-70 град над горизонтом). Эта операция требует вариант концентратора с длинным приспособлением 10 (этот вариант описывается в Главе 10 Доклада 17) и около 20 человеко-секунд на вертикальные перестройки концентратора от апрельского северного угла 35-50 град до южного угла 20-40 град (плюс 20 человеко-секунд для перевода концентратора на северный угол 30-40 град в сентябре-октябре). Однако, если мы используем стеклянные зеркала (которые не удаляются из концентраторов летом), то их солнечный зайчик сожжет все растения в полосе до 0,5-1 м на юг от колов 9; мы можем устранить это явление, если увеличим южный угол концентраторов на 10-20 градусов

Итак, мы тратим около 40 человеко-секунд на удаление тени одной секции. Это 0,17 EUR за 6 кв. метров «северной полосы» или 280 EUR за гектар северной полосы. Это может оказаться за границей экономического смысла 

Дополнительные преимущества земли СТС над другими полями:

— Концентраторы являются хорошим штативом для полива путем разбрызгивания воды. Разбрызгиватели закрепляются на рычаге 7 или на верхней планке 5 верхнего листа 4. Они оказываются на высоте 2 м над серединой «северной полосы». Мой опыт работы на огороде подтверждает, что это очень важное свойство. Такие разбрызгиватели могут работать с очень небольшим потоком воды и требуют давления порядка 1 м водного столба (обычные системы полива требуют давление в 5-20 раз больше и большой поток воды). Это есть экономия на стоимости разбрызгивателей (по Миргородскому базару – в 2 раза дешевле), потреблении электроэнергии, мощности насосов и сечении труб. Шланги подвода воды могут быть закреплены на планках 5 вдоль ряда концентраторов 

— Поле с концентраторами – это лучше, чем луг. Трава (дикая или многолетние кормовые травы) растет одинаково, однако поле концентраторов имеет два преимущества. Во-первых, оно имеет много удобной тени от концентраторов, где коровы, телята, овцы, ягнята, козы могут отдыхать. Во-вторых, животные могут укрыться под концентраторами от дождя и южного ветра. Недостаток: круг животных ограничен теми, которые не будут ломать приспособления 10 и листы 6

Кроме этого, поле СТС имеет следующие преимущества, которые возникают из-за простоя концентраторов в апреле-октябре:

1) Операция удаления тени с «северной полосы» (она была описана выше) может оказаться рентабельной, если «северная полоса» выращивает культуру, которая требует тень в конце сезона. Например, клубника требует тень после сбора урожая в июне. Иначе солнце уничтожает ее, плюс большие расходы на полив для противостояния этому, плюс интенсивные сорняки и жучки из-за обилия солнца и воды. Таким образом, мы выращиваем клубнику в северной полосе, в апреле мы убираем тень с нее (это 140 EUR расходов на гектар), в июне убираем урожай и в начале июля возвращаем концентраторы на октябрьский северный угол 30-40 град (это еще 140 EUR расходов на гектар). Другой пример – огурцы: май-июнь они без тени, а в начале июля мы даем им тень и собираем урожай

2) Аномальная жара (40 град воздуха для Миргорода) приходит раз в 3-5 год. Она уничтожает плоды, когда нагревает их до 60-70 градусов (это делается прямым попаданием солнечной радиации на плод и нагревом темной земли солнцем). Я видел это на своих арбузах и картофеле. Поэтому существует следующая идея. Мы выращиваем культуру в «северной полосе», и в апреле убираем тень с нее. Если аномальная жара не приходит, то в октябре мы возвращаем концентраторы на северный угол 30-40 град. Если приходит аномальная жара (или появляется ее прогноз), то мы быстро переводим концентраторы на северные 30-40 град. И мы имеем возможность опять убрать тень до конца сезона. Таким образом, гарантия хорошего урожая (плюс освобождение «северной полосы» от тени каждый год) имеет цену 336 EUR в год за гектар «северной полосы». Еще один случай «аварийной тени» — это засуха в случае, если использование воды против нее может быть ограничено из-за уничтожения плодов водой (например, виноград), появления болезней (например, фитофтора на помидорах) или вредителей. Другие возможные случаи для «аварийной тени» — появление некоторых болезней, вредителей, сорняков    

3) Это п.2, только наоборот. Предположим, что мы выращиваем огурцы в «северной полосе» под тенью концентраторов. Если лето оказалось обычным, то ничего не происходит: концентраторы все лето стоят на северном углу 30-50 град. Однако если июль оказался аномально холодным или несолнечным (или огурцы заразились мучнистой росой), то мы быстро удаляем тень над огурцами (мы вернем концентраторы назад в августе-октябре). Цена спасения урожая – 280 EUR за гектар. Этот метод может быть использован на любой культуре «северной полосы»   

4) Тень над «северной полосой» может иметь несколько циклов удаления-возвращения. Цена каждого цикла – около 280 EUR за гектар. Это может использоваться для компенсации аномалий погоды и длительных солнечных периодов, для управления уровнем сахара и щелочи в плодах, борьбы с болезнями и вредителями. Случаи экономической целесообразности могут быть найдены. Например, некоторые сорта вина требуют определенного уровня сахара в винограде (не больше и не меньше)

5) Концентратор с стеклянными зеркалами создает солнечный зайчик, который падает на растения трех полос. Концентратор на северном угле 30 град дает небольшой зайчик на южной полосе и очень слабую радиацию на центральную полосу. Однако вертикальная перестройка концентратора на углы 10-25 град усиливает зайчик и перемещает его по трем полосам. Существует идея использовать этот зайчик для увеличения потока солнечной радиации на растения. Существуют гипотезы, что это увеличивает  урожай, улучшает качество плодов (в том числе увеличивает уровень сахара и щелочи), делает урожай более ранним, уничтожает болезни и вредителей, компенсирует аномально холодное лето и несолнечные периоды и др. Летом 2012 я сделал такие эксперименты на своей даче с клубникой, помидорами и паприкой (планы на следующее лето – дыни, арбузы, виноград). Результаты этих экспериментов были описаны в Докладе 16

Ввести зайчик в действие – это изменить северный угол рычага 7 с 30-50 град до 10-25 град. Это 12-15 человеко-секунд на одну секцию. Таким образом, расходы на получение гектара зайчиков – это около 100 EUR. Каждый перевод зайчика на другое расстояние от концентраторов – по 50 EUR за гектар (6-8 сек на секцию). Плюс еще 100 EUR / гектар для перевода концентратора на угол 30-40 град в сентябре-октябре. Итого, до 300 EUR в год за гектар. Если зайчики используются для 2-4 растений за сезон (например, май-июнь – клубника, плюс перевод зайчика на июльские помидоры, затем перевод на арбузы в августе, затем – на виноград в сентябре), то эти расходы делятся на 2-4 гектара

               (ПРОДОЛЖЕНИЕ   СЛЕДУЕТ)

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 44)

16) Приложение 3: Компьютерная модель работы больших аккумуляторов СТС 5-й глубины (на примере миргородского сезона 2011 / 2012) (окончание):

3) Третий этап – это использование больших аккумуляторов для ликвидации нехватки тепла во время несолнечных периодов до конца сезона. СТС использует только один аккумулятор для этой цели (это аккумулятор № 6); остальные аккумуляторы игнорируются до следующего сезона. Следующая таблица описывает работу аккумулятора № 6 до последнего дня его использования (29 февраля). Четвертый столбец таблицы – это температура аккумулятора утром. Пятый столбец – количество тепла (в МВт-час), которое направляется СТС в аккумулятор (иначе СТС выбросит это тепло). Последний столбец – количество тепла (в МВт-час), которое передается городу из аккумулятора:

Дата

Т улицы

Т воды

Т утром

Приход

Уход

26.01

-14

60

59,40

0

0

27.01

-15

60

59,21

0

0

28.01

-14

60

59,01

0

0

29.01

-11

60

58,82

0

0

30.01

-13

60

58,63

0

0

31.01

-16

60

58,45

0

0

1.02

-18

60

58,24

0

0

2.02

-18

60

58,05

0

0

3.02

-16

60

57,85

0

0

4.02

-14

60

57,65

0

0

5.02

-11

60

57,46

0

0

6.02

-11

60

57,28

0

0

7.02

-15

60

57,10

0

0

8.02

-16

60

56,91

0

0

9.02

-16

60

56,72

0

0

10.02

-15

60

56,53

0

0

11.02

-17

60

56,34

0

0

12.02

-15

60

56,15

0

0

13.02

-14

60

55,96

0

0

14.02

-9

55

55,78

0

0

15.02

-10

55

55,61

0

0

16.02

-10

55

55,44

0

0

17.02

-9

55

55,26

0

0

18.02

-11

55

55,09

204

0

19.02

-9

55

68,25

198

0

20.02

-8

55

80,99

0

0

21.02

-3

50

80,76

0

0

22.02

-3

50

80,53

0

0

23.02

-2

50

80,31

0

0

24.02

0

50

80,10

0

28

25.02

1

50

78,07

0

52

26.02

2

50

74,49

0

48

27.02

0

50

71,18

0

56

28.02

-1

50

67,35

0

60

29.02

-3

50

63,28

0

68

1.03

 

 

58,25

402

312

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 43)

16) Приложение 3: Компьютерная модель работы больших аккумуляторов СТС 5-й глубины (на примере миргородского сезона 2011 / 2012) (3-е продолжение):

24.12

-5

50

59,02

81,01

81,01

81,01

81,01

2

0

76

25.12

-6

50

53,91

80,79

80,79

80,79

80,79

3

0

79

26.12

-3

50

53,75

75,36

80,56

80,56

80,56

3

0

68

27.12

2

45

53,60

70,74

80,34

80,34

80,34

2

0

14

28.12

1

45

52,53

70,56

80,13

80,13

80,13

 

0

0

29.12

-1

45

52,39

70,37

79,92

79,92

79,92

 

0

0

30.12

2

45

52,25

70,18

79,71

79,71

79,71

 

0

0

31.12

0

45

52,12

70,00

79,50

79,50

79,50

 

0

0

1.01

0

45

51,98

69,82

79,3

79,3

79,3

 

0

0

2.01

-4

50

51,84

69,64

79,09

79,09

79,09

 

0

0

3.01

-1

50

51,70

69,44

78,87

78,87

78,87

 

0

0

4.01

1

45

51,56

69,26

78,66

78,66

78,66

 

0

0

5.01

2

45

51,42

69,08

78,46

78,46

78,46

 

0

0

6.01

4

45

51,29

68,90

78,26

78,26

78,26

 

0

0

7.01

6

45

51,17

68,73

78,06

78,06

78,06

2

0

4

8.01

3

45

50,81

68,56

77,87

77,87

77,87

2

0

44

9.01

0

45

47,83

68,39

77,67

77,67

77,67

2-3

0

56

10.01

-1

50

47,41

64,86

77,47

77,47

77,47

3

0

60

11.01

-2

50

60,79

77,26

77,26

77,26

3

0

64

12.01

-1

50

56,47

77,05

77,05

77,05

3-4

0

60

13.01

-2

50

53,33

75,93

76,85

76,85

4

0

64

14.01

-3

50

71,57

76,64

76,64

4

0

7

15.01

-5

50

70,89

76,43

76,43

4

0

76

16.01

-4

50

65,76

76,22

76,22

 

0

0

17.01

-7

55

65,57

76,01

76,01

4

0

45

18.01

-8

55

62,45

75,79

75,79

4

0

44

19.01

-10

55

59,41

75,57

75,57

5

0

46

20.01

-7

55

72,32

75,34

5

0

83

21.01

-5

55

66,65

75,12

5

0

76

22.01

-5

55

61,53

74,91

5-6

0

76

23.01

-5

55

59,38

71,74

6

0

76

24.01

-8

55

66,60

6

0

87

25.01

-8

55

60,69

6

0

17

26.01

 

 

59,40

 

130

2125

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 42)

16) Приложение 3: Компьютерная модель работы больших аккумуляторов СТС 5-й глубины (на примере миргородского сезона 2011 / 2012) (2-е продолжение):

21.11

0

45

73,98

86,92

86,92

86,92

86,92

86,92

 

0

0

22.11

2

45

73,78

86,69

86,69

86,69

86,69

86,69

 

0

0

23.11

-2

50

73,60

86,47

86,47

86,47

86,47

86,47

 

0

0

24.11

-5

50

73,40

86,24

86,24

86,24

86,24

86,24

1-6

130

0

25.11

-4

50

74,60

87,41

87,41

87,41

87,41

87,41

 

0

0

26.11

0

45

74,39

87,17

87,17

87,17

87,17

87,17

 

0

0

27.11

-1

45

74,20

86,94

86,94

86,94

86,94

86,94

 

0

0

28.11

5

45

74,00

86,71

86,71

86,71

86,71

86,71

 

0

0

29.11

2

45

73,82

86,49

86,49

86,49

86,49

86,49

 

0

0

30.11

1

45

73,63

86,27

86,27

86,27

86,27

86,27

 

0

0

1.12

1

45

73,44

86,04

86,04

86,04

86,04

86,04

 

0

0

2.12

2

45

73,25

85,82

85,82

85,82

85,82

85,82

 

0

0

3.12

1

45

73,06

85,60

85,60

85,60

85,60

85,60

 

0

0

4.12

4

45

72,87

85,37

85,37

85,37

85,37

85,37

 

0

0

5.12

7

45

72,69

85,16

85,16

85,16

85,16

85,16

 

0

0

6.12

4

45

72,52

84,95

84,95

84,95

84,95

84,95

 

0

0

7.12

-3

50

72,34

84,74

84,74

84,74

84,74

84,74

 

0

0

8.12

-1

50

72,14

84,51

84,51

84,51

84,51

84,51

1

0

26

9.12

-1

50

70,22

84,28

84,28

84,28

84,28

84,28

1

0

60

10.12

0

50

66,14

84,06

84,06

84,06

84,06

84,06

1

0

56

11.12

1

50

62,33

83,84

83,84

83,84

83,84

83,84

1

0

52

12.12

-1

50

58,79

83,62

83,62

83,62

83,62

83,62

1

0

31

13.12

-1

50

56,61

83,40

83,40

83,40

83,40

83,40

1

0

60

14.12

0

50

52,56

83,17

83,17

83,17

83,17

83,17

1-2

0

56

15.12

4

45

50,21

81,53

82,96

82,96

82,96

82,96

1

0

40

16.12

3

45

47,49

81,33

82,75

82,75

82,75

82,75

2

0

44

17.12

2

45

78,26

82,54

82,54

82,54

82,54

2

0

48

18.12

2

45

74,94

82,33

82,33

82,33

82,33

2

0

48

19.12

-2

45

71,63

82,11

82,11

82,11

82,11

 

0

0

20.12

2

45

71,44

81,89

81,89

81,89

81,89

 

0

0

21.12

-1

50

71,26

81,68

81,68

81,68

81,68

2

0

32

22.12

-4

50

69,01

81,46

81,46

81,46

81,46

2

0

72

23.12

-5

50

64,14

81,24

81,24

81,24

81,24

2

0

76

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 41)

16) Приложение 3: Компьютерная модель работы больших аккумуляторов СТС 5-й глубины (на примере миргородского сезона 2011 / 2012) (1-е продолжение):

21.10

9

72,51

49

22.10

9

72,88

22

23.10

9

72,95

321

24.10

5

76,28

0

25.10

5

76,09

0

26.10

7

75,90

294

27.10

3

78,93

209

28.10

5

81,01

0

29.10

5

80,81

178

30.10

7

82,55

309

31.10

7

85,72

316

1.11

5

88,96

0

2.11

5

88,74

0

3.11

5

88,52

0

4.11

5

88,30

0

5.11

5

88,08

0

6.11

5

87,86

0

7.11

-3

87,64

238

8.11

 

90,00

6147

2) Сначала аккумуляторы хранят тепло (до 12 ноября), и затем они начинают давать свое тепло городу или принимают избыток тепла СТС (как 24 ноября). Второй столбец следующей таблицы – это температура улицы (утечки тепла из аккумуляторов зависят от этой температуры). Третий столбец – это температура в обратных трубах квартир (аккумуляторы не могут отдавать тепло до более низкой температуры, чем она). Следующие шесть столбцов – это температуры воды (утром) шести больших аккумуляторов каждой секции. Следующий столбец – это номер большого аккумулятора (из шести), который подключен (к будке 58 ячейки) в этот день для отбора тепла из него. Предпоследний столбец – количество тепла (в МВт-час), которое направляется СТС в аккумуляторы (24 ноября). Последний столбец – количество тепла (в МВт-час), которое передается городу из аккумуляторов (из того номера, который подключен к будке 58):

 

Т ули

цы

Т во

ды

T1

T2

T3

T4

T5

T6

Номера подклю чения

Приход

Уход

8.11

0

50

90

90

90

90

90

90

 

0

0

9.11

1

50

89,76

89,76

89,76

89,76

89,76

89,76

 

0

0

10.11

-3

50

89,53

89,53

89,53

89,53

89,53

89,53

 

0

0

11.11

-3

50

89,29

89,29

89,29

89,29

89,29

89,29

 

0

0

12.11

-1

50

89,04

89,04

89,04

89,04

89,04

89,04

1

0

26

13.11

0

50

87,08

88,81

88,81

88,81

88,81

88,81

1

0

56

14.11

-1

50

83,22

88,57

88,57

88,57

88,57

88,57

1

0

60

15.11

-1

50

79,10

88,34

88,34

88,34

88,34

88,34

1

0

60

16.11

-3

50

74,99

88,10

88,10

88,10

88,10

88,10

 

0

0

17.11

-3

50

74,78

87,86

87,86

87,86

87,86

87,86

 

0

0

18.11

-2

50

74,58

87,62

87,62

87,62

87,62

87,62

 

0

0

19.11

-1

50

74,38

87,39

87,39

87,39

87,39

87,39

 

0

0

20.11

-1

50

74,18

87,15

87,15

87,15

87,15

87,15

 

0

0

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 40)

15) Приложение 2: Компьютерная модель работы СТС в миргородском сезоне 2011 / 2012 (окончание):

13

10

442

0,85

375

150

4,2 

3,5

131

131

59

79

+

40

1,3

100

2,5

71

14

12

442

0,75

331

166

4,5

3,3

64

64

67

83

+

40

0,76

95

1,0

79

15

13

442

0

0

0

4,5

3,2

35

35

77

77

+

40

0,6

74

16

15

442

0,65

287

201

4,4

0

72

81

17

11

442

0,05

22

18

4,9

3,4

101

101

80

81

+

40

1,0

100

1,8

74

18

12

442

0

0

0

4,1

3,3

68

68

70

70

+

40

1,6

65

19

14

427

0

0

0

3,4

0

64

63

20

12

427

0,1

43

43

3,6

3,3

65

65

62

62

+

40

2,2

58

21

12

427

0,2

85

85

3,1

3,3

66

66

55

55

+

40

     —

3,5

51

22

13

427

0,3

128

128

2,5

3,2

31

31

48

48

+

40

3,1

46

 

 

 

8

3

583

1

310

90

72

2

220

3

040

820

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16) Приложение 3: Компьютерная модель работы больших аккумуляторов СТС 5-й глубины (на примере миргородского сезона 2011 / 2012) (начало):

Сезон этих аккумуляторов проходит через следующие три этапа (согласно модели миргородского сезона 2011 / 2012 с рабочими аккумуляторами объемом 190 т):

1) Большие аккумуляторы начинают заполняться теплом с 22 сентября, и они достигают максимума температуры (90 град) 7 ноября. Третий столбец следующей таблицы – это температура воды больших аккумуляторов утром (до начала солнечного периода). Четвертый столбец – количество тепла (в МВт-час), которое направляется СТС в эти аккумуляторы на протяжении солнечного периода дня:

Дата

Т улицы

Т утром

Приход

22.09

20

30,00

144

23.09

21

31,52

353

24.09

17

35,36

88

25.09

16

36,28

353

26.09

15

40,07

397

27.09

19

44,34

442

28.09

16

49,08

88

29.09

9

49,96

0

30.09

11

49,85

107

1.10

13

50,91

0

2.10

9

50,81

0

3.10

11

50,70

221

4.10

14

53,00

0

5.10

17

52,90

266

6.10

16

55,70

118

7.10

17

56,87

366

8.10

17

60,75

407

9.10

15

65,06

0

10.10

9

64,92

0

11.10

9

64,78

265

12.10

9

67,52

0

13.10

11

67,36

147

14.10

7

68,82

0

15.10

9

68,66

59

16.10

4

69,14

81

17.10

6

69,85

294

18.10

1

72,89

0

19.10

4

72,70

0

20.10

9

72,52

15

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 39)

15) Приложение 2: Компьютерная модель работы СТС в миргородском сезоне 2011 / 2012 (13-е продолжение)

31

3

471

0,2

94

0

3,8

4,6

72

350

278

54

61

+

45

5,3

83

2,6

57

 

 

 

13,

45

6

012

299

145

143

5

463

13

996

8

533

 

 

 

 

 

 

 

 

Апрель 2012 и продолжительность сезона (до 22 апреля) оказались обычными. Сбросы через «ночные включения» делались до 8 апреля. Но «отказы» делались тоже: зеркала начали отключаться 10 апреля (только 90 % зеркал работало в этот день), и каждый день отключал по 10 % зеркал (19 октября все зеркала уже не работали):

 

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

1

2

456

0,2

91

0

4,0

4,8

129

382

253

55

62

+

45

5,3

88

7,1

54

2

3

456

0,7

319

0

4,2

4,6

246

350

104

51

74

+

45

4,4

94

8,8

59

3

5

456

0,15

68

0

3,9

4,0

152

293

141

57

63

+

40

3,5

89

8,8

50

4

9

456

0,5

228

59

3,5

3,6

158

172

14

48

68

+

40

2,2

85

5,3

58

5

12

456

0,9

411

236

4,2

3,3

64

64

49

87

+

40

0,6

100

0,9

84

6

11

456

0,7

319

0

5,2

3,4

94

94

59

88

+

40

0,9

100

1,3

83

7

10

456

0,05

23

88

5,0

3,5

125

125

80

82

+

40

1,3

100

2,2

74

8

10

456

0,7

319

0

4,9

3,5

127

127

61

89

+

40

1,3

100

1,8

82

9

9

456

0,1

46

0

5,1

3,6

161

161

79

83

+

40

1,8

95

2,9

73

10

3

456

0

0

0

4,5

4,2

171

350

179

67

67

+

40

8,8

52

11

7

442

0,2

88

18

3,2

3,8

100

229

129

49

55

+

40

2,6

89

7,1

48

12

10

442

0,9

397

119

3,4

3,5

134

134

45

70

+

40

1,3

100

3,5

63

Доклад 19: Дешевое солнечное тепло для отопления городов: в 3-4 раз дешевле тепла из газа и других топлив (Часть 38)

15) Приложение 2: Компьютерная модель работы СТС в миргородском сезоне 2011 / 2012 (12-е продолжение)

16

-6

456

0,95

434

0

5,3

6,0

342

636

294

57

81

+

50

7,9

94

7,1

69

17

1

456

0,2

91

0

4,7

4,8

176

413

237

65

71

+

45

5,3

93

6,2

60

18

5

456

0,9

411

107

4,7

4,5

291

291

56

88

+

45

3,5

94

6,6

71

19

7

456

0,9

411

174

5,0

4,3

223

223

56

90

+

45

2,2

105

4,0

78

20

3

456

1

456

0

5,6

4,6

345

345

57

90

+

45

3,5

104

7,5

72

21

3

471

0

0

0

4,5

4,6

118

350

232

67

67

+

45

5,3

58

22

4

471

0,25

118

0

3,9

4,6

113

318

205

54

63

+

45

4,9

84

5,3

56

23

8

471

0,75

353

0

4,3

3,7

197

197

54

83

+

40

2,2

95

3,5

73

24

3

471

0,45

212

0

5,2

4,6

276

350

74

68

84

+

45

4,4

94

7,1

67

25

7

471

0,1

47

0

4,0

3,8

127

223

96

61

65

+

40

3,1

84

4,4

57

26

0

471

0,15

71

0

3,9

4,9

59

445

386

52

57

+

45

6,2

87

2,6

54

27

-2

471

0,2

94

0

4,1

5,6

74

509

435

53

59

+

50

7,1

92

4,4

56

28

-2

471

0

0

0

3,9

0,3

509

509

54

54

29

3

471

0

0

0

3,6

0

350

350

53

53

30

5

471

0,25

118

0

3,7

4,5

102

286

184

53

62

+

45

4,4

84

4,4

56