Семинар по солнечным коллекторам в Центре у Ростома Гамизония, поселок Мисакциели, Грузия, май 2009 года

Протокол по результатам семинара

В данном протоколе освещен приобретенный опыт и трудности, возникающие во время сборки коллектора, а также слабые места уже собранных коллекторов.

1. Обеспечение качественной работы имеющихся солнечных установок:

Домашняя установка у Ростома – размер 4 кв м, плоский коллектор, резервуар объемом 250 л. (гравитационная система)

Направление, угол наклона, затенение и размер – очень хорошо;
Размеры, конечно же, трудно оптимизировать из-за постоянно варьируещегося числа потребителей.

В последнее время солнечный нагрев воды имел сбой, но этого нельзя было отследить из-за автоматически включающегося электроподогрева. За счет того, что электрический подогрев включается автоматически, как только температура воды падает до определенного уровня, вода остается все время теплой. Поэтому первое впечатление, что вода нагревается засчет солнечной энергии, не соответствовало действительности.
При этом были выявлены следующие недостатки / проблемы:

Мачта дополнительного подогрева установлена в нижней части резервуара теплой воды (системная ошибка). В соответствии с этим, резервуар полностью нагревается засчет электрического подогрева. Соответственно солнечное излучение не может быть использовано в полной мере. Правильно было бы, установить мачту электрического подогрева в верхней (1/3) части установки.

Резервуар балансировки был наполнен по минимуму (до кромки), за счет чего создается видимость полномерной циркуляции. На самом же деле было замечено отсутствие 8 л. жидкости (приблизительно более 50%), и как следствие нарушение солнечной циркуляции. В результате этого сбоя даже при наличии солнца, нагрев горячей воды производился только путем электрического подогрева. На изображении уже заполненный резервуар балансировки.

Изоляция резервуара горячей воды недостаточна для его использования вне помещения, это касается и изоляции нескольких участков труб. В случае наступления морозов, этот факт может стать причиной потерь и повреждений системы труб, наполненных водой.
Сборная труба обоих коллекторов также не изолирована. Это означает возможность значительных потерь излучения по крайней мере в зимнее время и во время холодных ночей.

По заполнению циркуляции водой (краткосрочное решение, в связи с отсутствием антифриза, что не представляет проблемы в теплый летний период), температура горячей воды в резервуаре повысилась в течении солнечного дня намного значительней, чем в предыдущий день. Это является также косвенным подтверждением того, что до этого момента, нагрев воды производился по большей части /или полностью засчет электрического подогрева.

На следующий день мачта электроподогрева была изъята из эксплуатации. Утром следующего дня в резервуаре была отмечена только холодная вода (около 15 градусов). Это подтверждает тезис о недостаточной изоляции резервуара с горячей водой. Но в любом случае, необходимо проинспектировать, нет ли течи в системе трубопровода, и сколько горячей воды потребляется за день (семинара) для душа и кухни.

Следующие меры должны быть незамедлительно приняты для улучшения ситуации:

Установка функций контроля:

- счетчик потребления электричества для мачты электроподогрева
- термометр циркуляции коллектора




Оптимизация системы:
- Изоляция резервуара горячей воды труб
- Проверка герметичности труб
Использование дополнительного подогрева только для небольшого внутреннего резервуара горячей воды (к примеру, на 5-10 литров)

Внимание: до начала морозов в циркуляции коллектора необходимо заменить воду на антифриз!!!!


а) Пример сборки коллектора из меди на семинаре по солнечным коллекторам:

Под руководством Герхарда Вайссе, представителя Solarpartner Sued, участники семинара изготовили простую модель коллектора. В процессе были установлены следующие проблемы, препятствующие оптимальной работе солнечной системы:

Поверхность абсорбера на панелях не оптимальна. Только около 80% внутренней поверхности панелей покрыто медный абсорбером, 20% таким образом потеряно. В будущем нужно обращать внимание на то, чтобы поверность имеющаяся в наличии, была оптимально покрыта абсорбером!

Крепление и изоляция стекол на деревянных панелях сделано из силикона (см. изображение слева). По сравнению с профессионально выполненной системой крепления с металическими шинами, данная система не настолько устойчива. В случае повреждения коллектора необходим трудоемкий демонтаж стекол. Крепление/защитное покрытие коллектора с использованием погодоустойчивых металических шин облегчает ремонт и повышает жизнестойкость коллектора!

В обращении с изоляционным материалом – стекловатой- не принимается никаких мер предосторожности в отношении возможности попадания волокон в дыхательные пути и легкие (которые возможно вызывают рак). Необходимо повышение уровня информированности о наличии рисков!!!!!!

Особое внимание необходимо уделить профессионально выполненной изоляции циркуляции коллектора.

Ререзвуар горячей воды был изолирован с помощью стекловаты, но без предварительного воздухонепроницаемой закупорки резервуара. Из-за образующейся конденсации, изоляционный материал намокает, а его эффективность уменьшается. В таком случае может даже возникнуть охлаждение резервуара с горячей водой. Изоляция должна быть проведена таким образом, чтобы полностью предотвратить попадание влажности!!!!!!

Прогон коллектора в день монтажа достиг температуры 75 градусов. Это конечно же намного ниже возможностей профессионального коллектора, но несмотря на это факт, вода в резервуаре смогла прогреться до 65 градусов.

б) Пример изготовления коллектора с соединительной системой из пластмассы во время семинара по солнечным коллекторам:


Во время сгиба труб, труба была несколько раз перегнута. Соединительные трубки из пластмассы должны устонавливаться с особой тщательностью и при наличии достаточных профессиональных навыков. В противном случае может быть уменьшено поперечное сечение труб и проток антифриза (воды). В совокупности это снижает выработку коллектора.

Соединительные трубки из пластмассы должны устонавливаться с особой тщательностью и при наличии достаточных профессиональных навыков. В противном случае может быть уменьшено поперечное сечение труб и проток антифриза (воды). В совокупности это снижает выработку коллектора.


Необходимо выбрать оптимальный размер для поверности теплообменника. Она должна занимать 20-30% общей поверхности коллектора. Необходимая длина труб должна быть расчитана путем математических вычислений.


Во время монтажа стеклянного покрытия краска деревянного покрытия еще не высохла. Это привело к образованию конденсата во внутренней части под стеклом. В будущем необходимо обратить особое внимание на полное высыхание краски.

Эффективность работы коллектора должна контролироваться термометром.







в) Пример коллектора изготовленного французскими студентами до семинара по солнечным коллекторам:


Местами канал внутри циркуляции проложен под неправильным уклоном. Это снижает эффективность установки. Этот недостаток был устранен во время семинара. В будущем нужно обязательно обращать внимание на правильность уклона!

Изоляция для наружного резервуара (смотрите выше) недостаточна для низких температур в ночное время суток, замеченных в Грузии.

По крайней мере, система работала настолько хорошо, что в кране с горячей водой температура достигала 55 градусов.

Подводя итоги, можно сказать, что в процессе сборки коллектора могут быть допущены разного рода ошибки, которые могут значительно снизить эффективность работы коллектора. Без достаточного ноу-хау, тщательности и контроля, возможности солнечной системы не могут быть использованы в полной мере.


2. Солнечная сушилка


Ростом совместно с французскими студентами представили различные типы солнечных сушилок. Очень многообещающе. Необходимо отметить, что при выборе материалов для сушилок (таких как краска и лак), особое внимание следует уделить безопасности этих материалов. Дело в том, что некоторые из них при нагревании (больше 80 градусов) выделяют вредные вещества, которые могут инфицировать фрукты! Это не допустимо, должен быть исключен любой риск здоровья потребителя!!!!


3. Теплоизоляция в центре Ростома:

Хорошее здание, было сооружено финским методом из дерева в 2002 году и укомлектовано в 2008 году. Изоляционный слой составляет около 10 см., что недостаточно в плане энергосбережения для данного региона. Деревяные окна застеклены только простым стеклом с тонким оконным переплетом. Частично, деревяные рамы имеют толстые стыки (швы), которые пропускают воздух, что может в зимний период привести к потери энергии.

Протокол от 29.5.2009

Херберт Даннер

AWHHE

AWHHE is a long term partner of WECF and since 2000 has implemented a number of joint projects on sustainable sanitation, water, agriculture and alternative energy aimed to sustainable rural development, improvement of water supply, alternative sanitation and agriculture, involvement of local people in the projects and strengthening their participation in decision making process.

In frame of the joint project with WECF named ELA : “For Sustainable and Environmentally Sound Rural Armenia”, AWHHE implemented activities contributing to the achievement of National Millennium Development Goals 1, 2, 3, 4 and 7.

Raising awareness activities: For changing people's perception and behavior AWHHE conducted information campaigns on safe drinking water supply, eco sanitation, organic farming approaches and sound waste management. There is a great interest of rural people to ecosan toilets. The interest of other NGOs in AWHHE’s agricultural activities (composting, alternative farming, bio humus etc) grew which is testified by increased consultations provided by AWHHE.

Ecosan: The main objective related to eco san activities in frame of ELA project is promotion of sustainable sanitation in rural areas. For this purpose AWHHE continues to monitor already built 28 household and 3 school UDD toilets and raises awareness of rural population.

Two days workshop for 46 participants (1-International organization, 7 NGOs, 1 journalist, 8 employees of AWHHE, 36 villagers from Hayanist and Khachpar) for introducing UDD technologies and having interested people to apply UDD toilet construction. was conducted in frame of ELA project. Participation of expert Jan-Olof Dragnert from Linkshoping University as a lecturer was supported by Women for Water Partnership through small grant project. Participants expressed big interest to the new concept and many of them expressed their wish to have such a toilet. The second day participants visited 2 school toilets in Khachpar and Hayanist and 3 household toilets in Hayanist.


During the training “Ecological Sanitation in Armenia” the technology of composting the eco san produce were introduced to all participants, and the invited guests from ACDI VOCA organization and Aknashen villagers. All participants were impressed.

The expert gave positive evaluation on the quality of the construction and the maintenance of the constructed toilets.

Drinking water: The main activities are aimed to contribute to improvement of drinking water supply system in target villages. The new pipeline (length - 350m) is laid on in Hayanist. Construction of the new pipeline gave opportunity for 14 more households to have access to safe drinking water. Water piping for Hayanist was accomplished. Out of the total cost 61% was the contribution of AWHHE and 39% in cash - local authorities.

Agricultural activities: The main purpose of agricultural activities in frame of ELA project is to promote the implementation of sustainable agriculture. The implemented activities resulted in an increase in awareness about sustainable agriculture and alternative approaches. Gained information and skills, the implementation of the alternatives and the certification of organic agriculture foster income generating activities of villagers and contribute to the poverty reduction and sustainability of the environment. AWHHE has established the links between farmers and “Green Lane” NGO. Now farmers started to sell their organic products via “Green Lane”.

Field class was organized for 23 teachers, schoolchildren and villagers on Natural Methods of the Agro-techniques in Khachpar. Participants gain knowledge on sustainable agriculture.

AWHHE organized 3 – day training on composting jointly with WECF in March. The participants were represented by AWHHE members and Georgian partners.

AWHHE believes that collaboration and effective partnership with all relevant stakeholders is milestone for effective and successful implementation of the projects to improve and sustain human being’s life.