Одесский инженер усовершенствовал солнечные коллекторы
"Думская" уже писала о начинании одесского инженера Вадима Павловского, который с помощью краудфандинговой платформы na-starte.com собирал средства для воплощения в жизнь своей разработки - отопительной гелиосистемы. Тогда перспективы проекта вызвали смешанные чувства у специалистов. Сейчас, когда разработка завершена и установка работает, мы решили вновь обратиться к гелиосистеме Вадима Павловского, а заодно и разобраться в общих проблемах современной солнечной энергетики.
Основная сложность, с которой сталкиваются инженеры при разработке отопительных систем на основе солнечной энергии - это постоянно меняющаяся во времени мощность излучения. Если добавить сюда чрезвычайную сложность аккумуляции большого количества теплоты, то руки опускаются у многих изобретателей. Проще говоря: летом, когда солнца много, отапливать помещения нет нужды, а зимой количество солнечной энергии настолько мало, что для обогрева жилья требуются огромные площади солнечных коллекторов. Зимой полностью обогреть дом за счет нашей звезды непомерно дорого, а летом совершенно непонятно, куда девать столько лишнего тепла.
На помощь приходят гибридные установки на основе солнечных коллекторов и традиционных котлов. Но и в этом случае установить коллектор по карману не каждому. А срок окупаемости до недавнего времени был соизмерим со сроком службы самого оборудования. С повышением стоимости газа солнечные киловатты стали существенно привлекательнее экономически.
Известная термодинамическая константа 7,19 стала основным источником вдохновения и легла в основу расчетов Вадима Павловского. Инженер пошел по пути максимального снижения цены самой установки при ее оптимальной мощности.
"Касательно каждой своей идеи я, в первую очередь, спрашивал себя: а я бы это купил и за какие деньги?" - объясняет изобретатель.
Павловский изучил большинство предложенных в интернете схем гелиоустановок и взял за основу наиболее дешевую в производстве - гелиоколлектор на основе концентратора.
Используя тот же принцип, Архимед сжег римский флот, а инженер Гарин держал в страхе весь капиталистический мир. Одесский инженер Павловский применил параболическое зеркало в мирных целях, поместив в его фокус стандартную вакуумную трубку и снабдив систему электроприводом с автоматикой, следящей за Солнцем.
Схема получилась простая и обладает целым рядом преимуществ по сравнению с аналогичными предложениями той же мощности.
Воспринимающая площадь концентратора Павловского - 1,7 квадратных метров. Она "грузит" энергией одну вакуумную трубку, в то время как для получения той же поверхности в традиционном коллекторе требуется более десятка аналогичных трубок.
Отсюда первая выгода - значительное снижение стоимости системы. Установка из трех гелиоконцентраторов стоит 30 тысяч гривен, а "стандартная" той же мощности обойдется минимум в пять раз дороже. К тому же суммарный вес установки снизился в два-три раза, что немаловажно с учетом специфики расположения. А еще концентратор Павловского умеет в жаркий солнечный день автоматически "отворачиваться" от Солнца, во избежание вскипания теплоносителя. Традиционные коллекторы приходится прикрывать вручную либо сливать теплоноситель.
Конечно, следует отдельно подчеркнуть, что установка Павловского, как и любая другая гелиосистема, не дает стопроцентной экономии. По расчетам инженера, схема из трех концентраторов за отопительный период для жилого дома площадью 100 квадратных метров позволяет сэкономить 10-15 % газа или электроэнергии на отопление. И эта величина продиктована самой природой одесского региона и зависит от количества солнечных дней в отопительный период, а не от талантов инженера.
Для большей экономии необходимо не только установить пять и более концентраторов, но и включить в систему бак-аккумулятор. В этом случае установка значительно подорожает, но и экономия удвоится.
Помимо экспериментальной установки на крыше собственного дома, Вадим Павловский уже наладил серийное производство и монтаж "под ключ" таких агрегатов. Впереди разработку ждет испытание временем, стихией и рыночным спросом, но одесский инженер спокоен за свое детище.
На очереди у Вадима Павловского еще две разработки на основе гелиоконцентраторов: система центрального кондиционирования, когда радиаторы в доме становятся источником холода, и солнечная электростанция с тепловым двигателем. Последняя, кстати, может стать эффективным решением проблемы использования избыточной солнечной энергии в летний период.
В долгосрочных планах инженера Павловского значится совсем уж амбициозный проект гибридного автомобиля (бензиновый плюс электродвигатель) без применения аккумуляторных батарей. Круче чем в автомобиле "Тесла" Илона Маска!
"Думская" продолжит следить за успехами одесского инженера.
Автор - Дмитрий Адамовский
