Ing. Igor Iliaš SLNEČNÁ ENERGIA Konferencia
KOMPLEXNÉ RIEŠENIA ENERGETICKÝCH POTRIEB ÚZEMNÝCH SAMOSPRÁV Banská Bystrica, 23. apríl 2009
Klimatické podmienky Slovenska Príklad množstva dopadajúceho slnečného žiarenia na 1 m2 optimálne sklonenej plochy. Kysucké Nové Mesto Komárno Mesiac
Množstvo žiarenia pri optimálnom sklone [Wh / m2 . deň]
Mesiac
Množstvo žiarenia pri optimálnom sklone [Wh / m2 . deň]
Január
1476
Január
1442
Február
2368
Február
2263
Marec
3507
Marec
3246
Apríl
4777
Apríl
4156
Máj
5318
Máj
4715
Jún
5586
Jún
4662
Júl
5930
Júl
5059
August
5331
August
4519
September
4542
September
3657
Október
3250
Október
2926
November
1751
November
1563
December
1107
December
1066
Celoročný priemer
3752
Celoročný priemer
3278
Rozdiel: 13 %
Silné a slabé stránky Silné stránky
Slabé stránky
Konštantná cena tepla počas 20 – 30 ročnej životnosti.
Relatívne vysoké investičné náklady.
Decentralizovaná výroba tepla – nižšia závislosť od dodávateľov tepla a rastu cien palív.
Systémy sú najefektívnejšie v oblasti teplôt do 100°C.
Žiadne negatívne ekologické vplyvy počas celej životnosti.
Potreba doplnkových energetických zdrojov, pretože systémy nepokryjú spotrebu tepla počas celého roka, v našich podmienkach je ekonomicky zmysluplný stupeň pokrytia celoročných energetických potrieb na prípravu teplej vody okolo 60%.
Zanedbateľné prevádzkové náklady.
Problémy s inštaláciou na pamiatkovo chránených budovách.
Možnosť 100 % recyklácie použitých konštrukčných materiálov. Relatívne vysoká účinnosť (30-60%). Bez nárokov na nové zastavané plochy. Vzájomná doplniteľnosť s inými obnoviteľnými energetickými zdrojmi. Veľký potenciál zvýšenia využitia solárneho tepla v oblasti akumulácie a solárneho chladenia. Krátka doba energetickej amortizácie. Technologická zrelosť.
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Ploché a trubicové kvapalinové kolektory a bazénové absorbéry
Aktívne
Príprava tepla a teplej vody
Teplovzdušné kolektory
Fotovoltaické články
Využívanie slnečného žiarenia
Výroba elektriny Solárno-termické elektrárne
Pasívne
Premena slnečného žiarenia zachyteného konštrukciami budovy na teplo (ekoarchitektúra, slnečné domy,...)
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Druhy slnečných kolektorov Kolektory
Plastové absorbéry na ohrev bazénovej vody
Ploché kolektory Vákuové kolektory Trubicové vákuové kolektory Ploché vákuové kolektory Koncentrujúce kolektory
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Vákuové kolektory
Popis systému: Kolektory pracujúce na princípe „heat-pipe“ – tepelných trubíc. V každej trubici je špeciálna zmes s veľmi nízkym bodom varu. Táto sa vyparuje, samočinne prúdi do hornej časti trubice – kondenzátora, kde odovzdá teplo pretekajúcej solárnej kvapaline. Skondenzovaná zmes sa opäť vracia na spodok trubice. Cyklus sa opakuje.
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Kolektor typ „tepelná trubica“
Kolektor typ „prietokový“ Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Investícia: cca 4 500 – 5 000 Eur Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Investícia: cca 4 500 – 5 000 Eur Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Dimenzovanie na ohrev vody ¾Spotreba cca 40 litrov teplej vody (50°) na osobu; ¾Objem zásobníka = cca 2 x denná spotreba teplej vody; Potreba energie na prípravu 300 litrov ohriatej pitnej vody (ohrev z 10°C na 50°C) denne sa vypočíta podľa vzťahu: Q Q Q
= = =
m.c.∆T 300 kg . 1,16.10-3 kWh.kg-1.K-1 . 40 K 13,92 kWh / deň
K tejto hodnote je potrebné pripočítať tepelné straty smaltovaného zásobníka (2,1 kWh/deň). Na prípravu 300 l ohriatej pitnej vody teda potrebujeme 16,02 kWh/deň.
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Tab.: Energia žiarenia pri naklonení 40°, lokalita Bratislava, a energia dodávaná solárnym systémom Klimatické údaje - zdroj: PVGIS (c) Európske spoločenstvá 2002-2006 Energia dodávaná sol. syst. [kWh/deň] Obdobie
Mesiac
Dopadajúca energia [kWh/m2/deň]
zima
Dec
jar
leto
jeseň
Celý rok (priemer)
16-trubícový (absorbčná plocha 2,93 m2)
12-trubicový (absorbčná plocha 2,19 m2)
8-trubicový (absorbčná plocha 1,47 m2)
1,060
2,48
1,86
1,25
Jan
1,491
3,49
2,61
1,75
Feb
2,385
5,59
4,18
2,80
Mar
3,545
8,31
6,21
4,17
Apr
4,714
11,05
8,26
5,54
Máj
5,225
12,25
9,15
6,14
Jún
5,353
12,55
9,38
6,30
Júl
5,629
13,19
9,86
6,62
Aug
5,176
12,13
9,07
6,09
Sep
4,424
10,37
7,75
5,20
Okt
3,260
7,64
5,71
3,83
Nov
1,650
3,87
2,89
1,94
8,59
6,42
4,31
3,666
Ak potrebujeme 16 kWh/deň, volíme dva 12-trubicové kolektory, ktoré v lete budú dodávať cca 19 kWh/deň a pokryjú 70-80% celoročnej potreby tepla na ohrev vody. Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
¾
Samočistiaci efekt, na trubice sa neusadzuje prach;
¾
Vďaka vákuu vo vnútri trubice neexistuje riziko kondenzovania vodnej pary na skle kolektora (kondenzát by zvyšoval optické straty kolektora);
¾
Vďaka vákuu vo vnútri trubice sú tepelné straty vyžarovaním do okolia zanedbateľné. Preto fungujú vákuové kolektory aj v zime pri veľkých rozdieloch teplôt, ako aj pri malej intenzite slnečného žiarenia, a zachovávajú si vysokú účinnosť;
¾
Kolektory zložené z hermeticky tesných trubíc majú vzhľadom na stálosť vákua dlhú životnosť a dosahujú vysoké výkony;
¾
Kompaktné prevedenie, moderný vzhľad;
¾
Žiadna faktúra za dodávku tepla;
¾
Jednoduchá montáž, minimálne nároky na údržbu;
¾
Možnosť natočenia trubice v osi – natočenie absorbéra na juh – možnosť využiť aj západne / východne orientované strechy;
¾
Prietokové možnosť umiestniť aj na fasádu či vodorovne;
¾
Nižšia hmotnosť – menšia statická záťaž strechy (kolektory „prefukujú“).
Nevýhody vákuových trubicových kolektorov: ¾
Vyššia cena;
¾
Pri malom sklone hrozí v zime zapadnutie snehom.
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Obr.: Produkcia v našich halách vo Vyšnom Kubíne
Výhody vákuových trubicových kolektorov:
Na čo si dať pozor pri výbere vákuových trubicových kolektorov ¾Hrúbka skla trubice – nie všetci výrobcovia „nešetria“ (hrúbky od 1,6 mm do 2,5 mm); ¾Je absorbér naozaj vo vákuu? Niektoré typy majú vákuum len medzi vonkajšou a vnútornou stenou a môže tak korodovať; ¾Dajú sa trubice natáčať? Uloženie absorbéra mimo stredovej osi trubice); ¾Záruka; ¾Sú naozaj vákuové ? (Hodnota podtlaku od 10-3 do 10-8 bar).
Obr.: Test odolnosti voči nepriaznivým poveternostným podmienkam
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Úspory: ¾80-100% energie na ohrev bazénu; ¾60-80% na ohrev vody; ¾30-40% na podporu vykurovania.
Kde na to vziať? ¾ Vlastné zdroje, úvery (banky, stavebné sporiteľne); ¾ Dotácie: Pre fyzické osoby (domácnosti) ... 100 Eur/m2
www.siea.gov.sk
Pre obce - Environmentálny fond: žiadosti každoročne do 31.10. www.envirofond.sk Pre obce i podnikateľov – EU Štrukturálne fondy:
www.enviro.gov.sk www.siea.gov.sk
Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234
Ďakujem za pozornosť.
Vykurovací systém UNIVENTA Ing. Igor Iliaš, Univenta s.r.o., www.univenta.sk,
[email protected], 0910-234 234