Отечественный опыт применения солнечных систем
Пока что в нашей стране имеется сравнительно ограниченный опыт применения систем солнечного теплоснабжения с использованием солнечных коллекторов, хотя работы по их созданию велись довольно давно на основе государственных программ (рис.11). К сожалению, при низкой стоимости энергоносителей, конечные потребители не были заинтересованы в дополнительных затратах на новое нетрадиционное оборудование, а об экологии никто всерьез не задумывался. Солнечные коллекторы не производились, их пытались «внедрять», принимая программы и постановления, но небольшие партии коллекторов делались
Рис. 11. Внутренний двор гелиокомплекса
из дешевых подручных материалов, и срок службы таких коллекторов был намного меньше их срока окупаемости.
Тем не менее, неплохо работали отдельные системы и в Украине, Грузии и в Средней Азии и в некоторых других районах. Именно в этих наиболее солнечных районах и велись ранее основные работы по гелиосистемам, а применение их в России было достаточно ограничено.
Гелиосистемы в России – это, в основном, системы горячего водоснабжения, и большинство их сосредоточено в Краснодарском крае, хотя имеются несколько опытных установок и в других южных регионах России, вплоть до Забайкалья. Системы разрабатывались, как правило, для применения на крупных объектах, например для горячего водоснабжения больниц, пансионатов или санаториев, и имеют площадь солнечных коллекторов в десятки и сотни квадратных метров. Часть объектов использует импортные коллекторы. Применение отечественных разработок в этой области ограничено недостаточным производством современных и высокоэффективных солнечных коллекторов. Так, например, в Сочи за последние годы созданы и работают системы солнечного горячего водоснабжения пансионата «Шексна», использующие полностью импортное оборудование, а в системах санатория «Лазаревское» и в Одесской областной больнице применены отечественные солнечные коллекторы (рис. 12).
Рис. 12. Клинический корпус Одесской областной больницы
Рис. 13. Одноквартирный жилой дом серии «М» с системой солнечного горячего водоснабжения и отопления (полигон «Солнце»)
а) б)
Рис. 14. Группировка зданий и сооружений в строительные гелиокомплексы, повышающие энергетическую эффективность зданий в поле солнечной радиации а- подвижное опирание на ствол башни маяка или другого осесимметричного объекта двух обитаемых энергоактивных объемных блоков с возможностью их вращения в режиме слежения за солнцем и дополнительного снабжения солнечной энергией от поворотных экранов-отражателей (СССР); б – дополнительное снабжение коллектора автономного здания солнечной энергией от направленно отражающих экранов регулируемо укрепленных на стволе радиорелейной мачты или другой высотной опоры инженерного сооружения (СССР); 1 – коллектор; 2 – отражатель; 3 – высотное сооружение; 4 – мобильный энергоактивный блок
В 1980-х – 1990-х годах были построены экспериментальные солнечные дома в Армении, Дагестане (рис.13), где применялись тепловые коллекторы, строительные гелиокомплексы (рис.14), объекты типа «солнечной деревни» в Краснодарском крае с применением фотоэлектрических преобразователей, общественные здания в Ялте (рис. 15) с применением солнечных коллекторов, установленных на крыше и многие другие объекты.
Рис. 15. Общественное здание в Ялте с применением
солнечных коллекторов установленных на крыше
В настоящее время в России ведутся исследования в области гелиоархитектуры и осуществляется строительство солнечных зданий. Особенно большой вклад в развитие нового перспективного направления – применения солнечной энергии при проектировании зданий внесли ученые Селиванов Н.Р., Сахаров А.Н., Табунщиков Ю.А., специалисты Московского архитектурного института и ЦНИИЭП инженерного оборудования (г. Москва), а также ученые и архитекторы Новосибирска, разработавшие программу «Экодом в Сибири».
Несмотря на то, что проблема применения экологически чистых источников энергии при проектировании зданий в России является несомненно актуальной, опыт по созданию «солнечных домов» недостаточно востребован а темпы признания и внедрения новых объектов в стройиндустрию являются чрезвычайно низкими.