Projekt instalacji

Projekt instalacji

ogrzewania wody

ogrzewania wody

użytkowej

użytkowej

z wykorzystaniem

z wykorzystaniem

instalacji solarnej –

instalacji solarnej –

kolektor płaski.

kolektor płaski.

Rys historyczny.

Rys historyczny.

Ludzie od zawsze wykorzystywali energię

Ludzie od zawsze wykorzystywali energię

Słońca, na początku do suszenia produktów

Słońca, na początku do suszenia produktów

żywnościowych oraz do rozniecania ognia.

żywnościowych oraz do rozniecania ognia.

Do tego ostatniego celu starożytnym

Do tego ostatniego celu starożytnym

Grekom służyła wypełniona wodą szklana

Grekom służyła wypełniona wodą szklana

kula, skupiająca promienie słoneczne. Z

kula, skupiająca promienie słoneczne. Z

czasem energię Słońca rozpoczęto

czasem energię Słońca rozpoczęto

wykorzystywać do produkcji energii

wykorzystywać do produkcji energii

cieplnej. Już w roku

cieplnej. Już w roku

1897

1897

, w miejscowości

, w miejscowości

Pasadena koło Los Angeles właśnie w ten

Pasadena koło Los Angeles właśnie w ten

sposób ogrzewano aż 30% domów.

sposób ogrzewano aż 30% domów.

Energia słoneczna.

Energia słoneczna.

W zależności od stosowanej technologii,

W zależności od stosowanej technologii,

energię promieniowania słonecznego można

energię promieniowania słonecznego można

wykorzystać do produkcji energii cieplnej jak i

wykorzystać do produkcji energii cieplnej jak i

energii elektrycznej.

energii elektrycznej.

Technologia termicznego wykorzystania

Technologia termicznego wykorzystania

energii słonecznej jest w tej chwili tak

energii słonecznej jest w tej chwili tak

zaawansowana, że staje się coraz bardziej

zaawansowana, że staje się coraz bardziej

konkurencyjna w stosunku do ogrzewania

konkurencyjna w stosunku do ogrzewania

tradycyjnego.

tradycyjnego.

W celu wykorzystania energii słonecznej

W celu wykorzystania energii słonecznej

stosuje się kolektory (płaskie, rurowe,

stosuje się kolektory (płaskie, rurowe,

skupiające), stawy słoneczne, ogniwa

skupiające), stawy słoneczne, ogniwa

fotowoltaiczne, systemy pasywne.

fotowoltaiczne, systemy pasywne.

Energia słoneczna c.d.

Energia słoneczna c.d.

Energia słoneczna docierająca do górnej granicy

Energia słoneczna docierająca do górnej granicy

atmosfery ziemskiej stanowi jedną półmiliardową

atmosfery ziemskiej stanowi jedną półmiliardową

część energii emitowanej przez Słońce, o

część energii emitowanej przez Słońce, o

strumieniu mocy 1,39 [kW/m2].

strumieniu mocy 1,39 [kW/m2].

W zależności od pory dnia i roku do powierzchni

W zależności od pory dnia i roku do powierzchni

Ziemi dociera na skutek odbicia, absorpcji i

Ziemi dociera na skutek odbicia, absorpcji i

rozproszenia średnio ok. 50 [%] tej energii.

rozproszenia średnio ok. 50 [%] tej energii.

Natężenie promieniowania słonecznego na

Natężenie promieniowania słonecznego na

powierzchni Ziemi jest zmienne w zależności od

powierzchni Ziemi jest zmienne w zależności od

wysokości Słońca nad horyzontem.

wysokości Słońca nad horyzontem.

Energia słoneczna c.d.

Energia słoneczna c.d.

Zalety:

Zalety:

powszechny dostęp – brak problemów z

powszechny dostęp – brak problemów z

przesyłaniem,

przesyłaniem,

bardzo niskie koszty eksploatacji,

bardzo niskie koszty eksploatacji,

brak negatywnych oddziaływań na

brak negatywnych oddziaływań na

środowisko,

środowisko,

darmowa energia,

darmowa energia,

brak wpływu na bilans energetyczny Ziemi

brak wpływu na bilans energetyczny Ziemi

(w przeciwieństwie do źródeł

(w przeciwieństwie do źródeł

konwencjonalnych nie wyczerpuje się).

konwencjonalnych nie wyczerpuje się).

Energia słoneczna – c.d.

Energia słoneczna – c.d.

Wady:

Wady:

cykliczność dzienna, roczna

cykliczność dzienna, roczna

(konieczność przetwarzania na inne

(konieczność przetwarzania na inne

formy energii),

formy energii),

niska średnioroczna sprawność,

niska średnioroczna sprawność,

duże koszty inwestycyjne,

duże koszty inwestycyjne,

zmienna koncentracja i niskie

zmienna koncentracja i niskie

natężenie.

natężenie.

Roczne promieniowanie całkowite na

Roczne promieniowanie całkowite na

terenie Polski.

terenie Polski.

Roczne sumy

Roczne sumy

napromieniowania

napromieniowania

słonecznego

słonecznego

sięgają 1000

sięgają 1000

kWh/m2 z

kWh/m2 z

odchyłami +/- 10%

odchyłami +/- 10%

Budowa kolektora płaskiego.

Budowa kolektora płaskiego.

Kolektor płaski składa się z:

Kolektor płaski składa się z:

przezroczystego pokrycia;

przezroczystego pokrycia;

absorbera (najczęściej blachy miedzianej

absorbera (najczęściej blachy miedzianej

pokrytej powłoką selektywną);

pokrytej powłoką selektywną);

wymiennika ciepła (najczęściej rurki

wymiennika ciepła (najczęściej rurki

miedziane przylutowane do absorbera);

miedziane przylutowane do absorbera);

izolacji (przeważnie wełna mineralna lub

izolacji (przeważnie wełna mineralna lub

pianka poliuretanowa).

pianka poliuretanowa).

Sposoby montażu

Sposoby montażu

kolektorów płaskich.

kolektorów płaskich.

Najczęściej kolektory montuje się na dachu,

Najczęściej kolektory montuje się na dachu,

ale wielu producentów podaje, że miejsce

ale wielu producentów podaje, że miejsce

montażu jest dowolne.

montażu jest dowolne.

Największą sprawność kolektory uzyskują,

Największą sprawność kolektory uzyskują,

gdy promienie padają na ich powierzchnie

gdy promienie padają na ich powierzchnie

pod kątem prostym.

pod kątem prostym.

W praktyce kolektory montuje się pod kątem

W praktyce kolektory montuje się pod kątem

od 25

od 25

0

0

do 45

do 45

0

0

oraz o odchyleniu od kierunku

oraz o odchyleniu od kierunku

południowego nie większego niż 45

południowego nie większego niż 45

0

0

(południowy wschód lub południowy zachód)

(południowy wschód lub południowy zachód)

.

.

Schemat podstawowej instalacji dla ciepłej wody

Schemat podstawowej instalacji dla ciepłej wody

użytkowej.

użytkowej.

Schemat instalacji dla ciepłej wody użytkowej zasilanej energią z

Schemat instalacji dla ciepłej wody użytkowej zasilanej energią z

baterii kolektorów w ustawieniu wschód-zachód i kotła CO.

baterii kolektorów w ustawieniu wschód-zachód i kotła CO.

Schemat instalacji dla ciepłej wody użytkowej przy

Schemat instalacji dla ciepłej wody użytkowej przy

wykorzystaniu osobnego podgrzewacza.

wykorzystaniu osobnego podgrzewacza.

Budowa instalacji solarnej w

Budowa instalacji solarnej w

domu jednorodzinnym.

domu jednorodzinnym.

Przegląd rynkowy kolektorów

Przegląd rynkowy kolektorów

płaskich.

płaskich.

Producent

Producent

Typ /nazwa

Typ /nazwa

urządzenia

urządzenia

Nom. moc

Nom. moc

grzewcza

grzewcza

(Polska)

(Polska)

Sprawność

Sprawność

Cena netto

Cena netto

1 sztuka

1 sztuka

PLN

PLN

KSC

KSC

AE/200S A1

AE/200S A1

1250 kWh

1250 kWh

l = 800

l = 800

W/m

W/m

2

2

1058

1058

KS-2000S/P

KS-2000S/P

1420 W

1420 W

79%

79%

995

995

Solaris V26

Solaris V26

↑

↑

525

525

kWh/m

kWh/m

2

2

a

a

80%

80%

1300

1300

Ko Oyster

Ko Oyster

1600 W

1600 W

88 %

88 %

2350

2350

HDPE

HDPE

300 – 350

300 – 350

kWh/m

kWh/m

2

2

a

a

max 94,5%

max 94,5%

1799

1799

kolektor

kolektor

płaski

płaski

2230 W

2230 W

86%

86%

1460

1460

SOL 25 S

SOL 25 S

do 2000 W

do 2000 W

78%

78%

2580

2580

Wykorzystanie kolektorów słonecznych w rolnictwie:

Wykorzystanie kolektorów słonecznych w rolnictwie:

podczas suszenia różnych produktów

podczas suszenia różnych produktów

rolniczych (ziarna zbóż, zielonki na siano,

rolniczych (ziarna zbóż, zielonki na siano,

ziół, nasion warzyw, tytoniu i in.),

ziół, nasion warzyw, tytoniu i in.),

w produkcji ogrodniczej, szczególnie w

w produkcji ogrodniczej, szczególnie w

produkcji warzyw pod osłonami (szklarniach

produkcji warzyw pod osłonami (szklarniach

i tunelach foliowych), obsuszaniu

i tunelach foliowych), obsuszaniu

cebuli po zbiorze i przechowalnictwie,

cebuli po zbiorze i przechowalnictwie,

suszenie biomasy na cele energetyczne,

suszenie biomasy na cele energetyczne,

ogrzewanie wody w stawach hodowlanych.

ogrzewanie wody w stawach hodowlanych.

Procedury i przepisy prawne

Procedury i przepisy prawne

przy budowie instalacji

przy budowie instalacji

solarnych.

solarnych.

Brak jest jednolitych przepisów dotyczących

Brak jest jednolitych przepisów dotyczących

budowy instalacji solarnych. Ogólne wymogi

budowy instalacji solarnych. Ogólne wymogi

w tym zakresie regulują Rozporządzenia

w tym zakresie regulują Rozporządzenia

Ministra Gospodarki Przestrzennej i

Ministra Gospodarki Przestrzennej i

Budownictwa. Dotyczą one przede

Budownictwa. Dotyczą one przede

wszystkim: oświetlenia i

wszystkim: oświetlenia i

nasłonecznienia, instalacji zimnej i ciepłej

nasłonecznienia, instalacji zimnej i ciepłej

wody, palenisk, przewodów wentylacyjnych

wody, palenisk, przewodów wentylacyjnych

i klimatyzacyjnych, oszczędności

i klimatyzacyjnych, oszczędności

energii oraz izolacyjności cieplnej.

energii oraz izolacyjności cieplnej.

Finansowanie technologii

Finansowanie technologii

solarnych (EkoFundusz):

solarnych (EkoFundusz):

wyłącznie budowa instalacji kolektorów

wyłącznie budowa instalacji kolektorów

słonecznych płaskich lub próżniowych wraz z

słonecznych płaskich lub próżniowych wraz z

niezbędną instalacją,

niezbędną instalacją,

dopłata: 600 zł/m

dopłata: 600 zł/m

2

2

powierzchni czynnej

powierzchni czynnej

kolektora (wniosek powinien dotyczyć

kolektora (wniosek powinien dotyczyć

instalacji wynoszącej co najmniej 80 m

instalacji wynoszącej co najmniej 80 m

2

2

powierzchni czynnej kolektorów),

powierzchni czynnej kolektorów),

dotyczy to kolektorów zarówno na istniejących

dotyczy to kolektorów zarówno na istniejących

budynkach, jak i na nowo budowanych, które

budynkach, jak i na nowo budowanych, które

są własnością wnioskodawcy.

są własnością wnioskodawcy.

Program symulacyjno-

Program symulacyjno-

obliczeniowy

obliczeniowy

.

.