Instalace solárního systému jako opatření ve všech podoblastech podpory NZÚ
Úsporné řešení pro vaše topení
2
Kombinace solární soustavy a různých opatření v rámci programu NZÚ – výzva RD
Podoblast A Úspory nejen na obálce budovy, ale i na přípravě TV
Podoblast B Snížení měrné neobnovitelné primární energie EpN,A: Faktor neobnovitelné primární energie solárního systému = 0,00 [-]
Podoblast C1 a C2 Vhodné kombinace solárního systému a dalších zdrojů: Kotle na biomasu - není kolize v době největšího využití (zima = biomasa, léto = solár) - společná akumulační nádoba = jednoduchá instalace a regulace Plynové kotle
- účinnost PK při častých startech pouze do TV (léto) = cca 60-70 %
Tepelná čerpadla
- omezení počtu startů a doby chodu kompresoru - možnost regenerace primárního okruhu (pasivní/aktivní) u čerpadel země/voda
Úsporné řešení pro vaše topení
3
Parametry solárních soustav celkové tepelné zisky využité pro krytí potřeby tepla [kWh/rok] nižší než zisky solárních kolektorů (ztráty), čím větší soustava tím menší podíl ztrát neznamenají nutně úsporu (ta závisí na účinnosti nahrazovaného zdroje) měrné využité tepelné zisky [kWh/m2.rok] celkové zisky vztažené k ploše kolektoru (apertury) solární pokrytí [%] procentní krytí potřeby tepla Úsporné řešení pro vaše topení
4
Parametry solárních soustav
Příprava teplé vody
rodinné domy plocha 4 až 8 m2 objem zásobníku 200 až 400 l solární pokrytí 40 až 65 % solární zisky 300 až 400 kWh/(m2.rok)
NZÚ
50 % 350 kWh/(m2.rok)
bytové domy plochy od 20 až 200 m2 objem zásobníku 1 až 8 m3 solární pokrytí 40 až 50 % solární zisky 400 až 500 kWh/(m2.rok) Úsporné řešení pro vaše topení
5
Parametry solárních soustav
Příprava teplé vody a přitápění
rodinné domy
NZÚ
plocha 5 až 12 m2; objem zásobníku 400 až 1200 l solární pokrytí nízkoenergetické 10 až 20 % pasivní domy 25 až 35 % solární zisky 200 až 350 kWh/(m2.rok)
280 kWh/(m2.rok)
bytové domy plocha 40 to 200 m2; objem zásobníku 3 až 16 m3 solární pokrytí 10 až 20 % solární zisky 350 až 450 kWh/(m2.rok) Úsporné řešení pro vaše topení
6
Návrh solární soustavy
Stanovení kolektorové plochy (příklad aplikace „příprava TV v rodinném domě“) Stanovení potřeby tepla: Denní spotřeba teplé vody (l/os.den) – uvažovat reálné hodnoty např. dle TNI 73 0302 – 60 l/os.den ohřáté o 50 K Denní potřeba energie (m.c.dT) qos = 3,5 kWh/os.den 4 členná rodina Qpotř = 4 x 3,5 = 14 kWh/den Stanovení kolektorové plochy: Maximální denní zisk z kolektoru je cca qkol = 3,5 až 4 kWh/m2.den Kolektorová plocha Akol = Qpotř / qkol = 14/3,5 = 4 m2
1 osoba => 1 m2 kolektorové plochy Úsporné řešení pro vaše topení
7
Bilance solárních soustav
simulační nástroje podrobný výpočet s hodinovým krokem, podrobné vstupní údaje Polysun, GetSolar
postup podle TNI 73 0302 zjednodušený postup, energetická bilance po měsících omezené použití od 30 do 75 % Operační program životní prostředí, Nová zelená úsporám
Úsporné řešení pro vaše topení
8
Bilance solárních soustav Rodinný dům 4 osoby Spotřeba TV = 160 l/den (55 °C)
Výsledky Měrný využitelný zisk qss,u = 445 kWh/m2.rok Solární podíl f = 60 %
Požadovaný objem Navržený = 300 litrů Požadovaný = 239 litrů
Úsporné řešení pro vaše topení
9
Bilance solárních soustav
Úsporné řešení pro vaše topení
10
Bilance solárních soustav
Úsporné řešení pro vaše topení
11
Bilance solárních soustav
Úsporné řešení pro vaše topení
Solární soustavy v bytových domech
Úsporné řešení pro vaše topení
13
Solární soustavy pro bytové domy
Úspory na přípravě TV, která po zateplení tvoří i 50 % energetické potřeby technologie (TV+ÚT) Nízká účinnost samostatných zdrojů tepla při letní přípravě TV (plynový kotel cca 45-55 %) V bytových domech je vždy cirkulace TV - revize a rekonstrukce stavu a řízení v rámci dodávky solární soustavy - významné snížení energetických nároků cirkulace - podíl cirkulace na potřebě tepla pro přípravu TV i 65 %
Úsporné řešení pro vaše topení
14
Solární soustavy pro bytové domy Bytový dům 50 bytových jednotek Spotřeba TV = 4000 l/den (55 °C)
Výsledky Celkový využitelný zisk Qss,u = 52 725 kWh/rok Na 1 BJ = 52 725 / 50 = 1 054 kWh/rok.b.j.
Požadovaný objem Navržený = 4 000 litrů Požadovaný = 4 784 litrů
Úsporné řešení pro vaše topení
15
Solární soustavy pro bytové domy
Úsporné řešení pro vaše topení
16
Solární soustavy pro bytové domy
Úsporné řešení pro vaše topení
Solární soustavy Zásady správného fungování
Úsporné řešení pro vaše topení
18
Příklad zapojení solární termické soustavy
Úsporné řešení pro vaše topení
19
Příklad zapojení solární termické soustavy
Hlavní zásady správného fungování průtok solárním okruhem odvzdušnění velikost expanzní nádoby zpětný ventil velikost výměníku
Regulace solární soustavy diferenciál - porovnání teplot teplotní ochrana zásobníku dochlazování a vychlazování řízení otáček čerpadla logické spínání dohřevu měření získané energie
Úsporné řešení pro vaše topení
20
Výměníky tepla pro solární termické soustavy Pro výpočet deskových výměníků použít výpočtový software (výkon, tlak. ztráty, průtoky) Běžné okrajové podmínky solárního systému pro přípravu TV:
Primární strana:
Sekundární strana:
Propylen-glykol T1 = 65°C T2 = 35°C V = 0,5 – 1 l/min.m2kol dPmax = 20 kPa
Voda T1 = 30°C T2 = 60°C dPmax = 20 kPa
U větších systémů (>20m2) vždy použít deskové výměníky Optimalizace nákladů na potrubí solárního okruhu (low-flow) Výrazně vyšší koeficient prostupu tepla Ekonomické zhodnocení vlastního výměníku
Trubkové výměníky cca 0,2-0,25 m2/m2kol (orientační hodnota) U trubkových výměníků vždy předepsat průtok (high-flow)
Úsporné řešení pro vaše topení
21
Chybné umístění teplotních čidel
– čidlo kolektoru není na výstupu kapaliny z kolektoru a neměří teplotu přesně – čidlo měří vysokou teplotu a nutí systém pracovat při vysokých teplotách a s nižšími zisky – čidlo není vůbec ovlivněno provozem solárního systému – čidlo měří vyšší teplotu než je v zásobníku, bezpečnostní funkce ochrany fungují omezeně
Úsporné řešení pro vaše topení
Děkujeme za pozornost Jiří Kalina / Oddělení projektů telefon: +420 244 016 911 Email:
[email protected]
www.regulus.cz
Úsporné řešení pro vaše topení