Solární energie pro výrobu tepla Realizované instalace Ing. Josef Šťastný Šťastný - ET 1
Solární energie - Slunečními paprsky dopadá na zem 15 000 krát více energie než je celková světová spotřeba - Pro využití solární energie jsou v ČR dobré podmínky: doba slunečního svitu je v průměru 1500 h./rok a z dopadající energie na 1 m² je 800 – 1000 kWh. - Nejčastější využití solární energie je aktivním systémem – tepelnou energií z kapalinových kolektorů Využití: a) Aktivní vytápění b) Pasivní vytápění c) Fotovoltaické články d) Solárně-technická zařízení
2
Fototermický systém – 48 kolektorů na střeše Městského úřadu v Českém Krumlově projekt a technický dozor
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Děkuji Vám za pozornost Ing. Josef Šťastný Šťastný – ET Okružní 305 373 61 Hrdějovice
21
Projekt Solar Process Heat Kulatý stůl 03.11.2010, České Budějovice Mgr. Ivana Klobušníková, ředitelka ECČB
www.solar-process-heat.eu
Solární technologické teplo • do 100 °C • oblasti využití – např.: • potravinářský průmysl • textilní průmysl • kovozpracující průmysl • strojírenský průmysl • elektronický průmysl • chemický průmysl
Trvání projektu: 28 měsíců 1.6.2009 – 30.9.2011 Financování projektu: IEE: 75% vlastní zdroje ECČB: 25%
Koordinátor: O.Ö. Energiesparverband Partneři projektu: ESCAN (ES - Region of Castillas y Madrid) Energy Centre České Budějovice (CZ) GERTEC (DE - North-Rhine Westphalia) SAENA (DE - Saxony) Energap (SI - Podravje region) ISE (DE – Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung)
Pracovní program projektu: WP 1 řízení projektu (spolupráce partnerů projektu, zprávy, práce online) WP 2 analýza (energetický screening ve firmách, výběr 3 hlavních oblastí vhodných pro využití procesního tepla v 6 regionech) WP 3 nástroje (příprava dotazníků pro firmy, vypracování pokynů v 6 regionálních verzích + anglická verze) WP 4 regionální kampaně (6 regionálních kampaní, 6 regionálních konferencí, 6 publikací)
WP 5 pilotní projekty (pilotní projekty v každém regionu, vyplnění dotazníků firmami) WP 6 nové služby (solární contracting, informační schůzky, poradenství na téma solárního contractingu) WP 7 komunikace na evropské úrovní, šíření informací (webová stránka projektu, Evropský tréninkový seminář, letáky a newsletter, stánek na veletrhu v Hannoveru…) WP 8 aktivity spojené se šířením informací a poznatků (pravidelná aktualizace informací o projektu, prezentace, informační materiály…)
22.03.2010 1. kulatý stůl
22.06.2010
Kulatý stůl Solární contracting
Solární technologické teplo 1. číslo zpravodaje projektu So-Pro (v rámci programu Inteligentní energie Evropa) Úvod Zatímco solární teplo využívané v domácnostech a službách má zvyšující se podíl na trhu v Evropě, solární technologické teplo je hodně v jeho stínu. Potenciál je enormní: okolo 30 % celkové průmyslové potřeby tepla je spojeno s teplotou do 100 °C a může být dodáno komerčně dostupnými solárně termickými kolektory. Nicméně v Evropě identifikovala Mezinárodní energetická agentura (IEA) v rámci Úkolu 33 Solární teplo pro technologické procesy pouze kolem 70 instalací. Projekt „Solární technologické teplo“ (SO-PRO) v rámci programu Inteligentní energie Evropa Projekt „Solární technologické teplo“ (SO-PRO) v rámci programu Inteligentní energie Evropa je zaměřen na vybudování trhů pro solární technologické teplo v 6 evropských regionech. Projektové aktivity zahrnují např. cílený rozvoj trhu, proškolování odborníků, informace pro důležité činitele v průmyslu, 12 pilotních projektů a rozvoj nových služeb týkajících se solárního kontraktingu (financování z energetických úspor).
SO-PRO – Pracovní balíček 2 D2.3 – REGIONÁLNÍ ZPRÁVA TÝKAJÍCÍ SE VÝBĚRU PRIORITNÍCH OBLASTÍ VYUŽITÍ Regionální kontext Krátké přestavení regionu Současný vývoj trhu se solární termikou Existující instalace na využití solárního procesního tepla v regionu Konkurenční energetické zdroje (včetně cen) (Finančně) podpůrné programy, které by mohly být využity pro projekty So-Pro (dotace na solární termiku, jiné podpůrné mechanismy, např. pro pilotní projekty) Významné průmyslové sektory v regionu Hlavní významné sektory (a důvody proč jsou významné) Hlavní činitelé Regionální přístup k firmám co se týče energetických analýz a pilotních projektů Výsledky ze screeningů a důvody pro výběr prioritních oblastí využití solárního procesního tepla Výhled
Co můžeme nabídnout (jiho)českým firmám: bezplatný screening podpora při instalaci solární soustavy 9 technická asistence 9 poradenství 9 možnosti dotací 9 tepelně-technické výpočty…
Děkuji Vám za pozornost! Mgr. Ivana Klobušníková Energy Centre České Budějovice Náměstí Přem. Otakara II. 87/25 370 01 České Budějovice tel.: 38 731 25 80 www.eccb.cz
[email protected]
Solární systémy pro průmyslové využití
JH SOLAR s.r.o., Plavsko 88, 378 02 Stráž nad Nežárkou, okres Jindřichův Hradec, www.jhsolar.cz © 2010 Marie Hrádková - JH SOLAR. Všechna práva vyhrazena.
JH Solar, s.r.o. : - zkušenosti s instalací slunečních kolektorů od r. 1994 - přímý dovozce slunečních kolektorů Thermo/solar - velkoobchodní a maloobchodní prodej, školení pro montážní firmy - montáže solárních systémů pro ohřev teplé užitkové vody, ohřev bazénů, přitápění - projekční činnost - záruční a pozáruční servis
Možnosti využití slunečních kolektorů Thermo/solar: - ohřev teplé užitkové vody - kombinace ohřevu teplé užitkové vody a přitápění - předehřev technologické užitkové vody - technologické teplo ( ploché vakuové kolektory )
Ukázky realizací
Hotel Jezerka, budova B, 42 ks TS 330
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Administrativní budova Donauchem Urseta
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
Ukázky realizací
JH Solar – školicí středisko, sídlo firmy
Ukázky realizací
Vyšší odborná škola České Budějovice
Nejstarší integrované sluneční kolektory v ČR – instalace rok 1993
Nízkonenergetické domy – ohřev IZT atypická integrace do střešního pláště
Nízkonenergetické domy – ohřev IZT atypická integrace do střešního pláště - detail
Integrace plochých vakuových slunečních kolektorů – 4 řady po 3 kolektorech
Integrace plochých vakuových slunečních kolektorů – 4 řady po 3 kolektorech
Ohřev akumulační nádrže pro TV a přitápění
Ohřev TV, přitápění – integrace do plechové střechy
Ohřev TV – barva oplechování červená
Děkuji za pozornost, prosím, Vaše dotazy ….
JH SOLAR s.r.o., Plavsko 88, 378 02 Stráž nad Nežárkou, okres Jindřichův Hradec, www.jhsolar.cz © 2009 Jiří Hrádek - JH SOLAR. Všechna práva vyhrazena.
Solární soustava pro přípravu teplé vody HLINSKO Porovnání plochých a trubicových kolektorů
Obsah prezentace
Představení a popis systémů Statistiky systémů - porovnání spotřeby teplé vody - porovnání potřeby energie na přípravu teplé vody Porovnání solárních zisků - podmínky ovlivňující porovnání solárních zisků Závěr
Představení a popis systémů
Představení a popis systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů
Statistiky obou systémů spotřeba TV solární zisk
ETA 1
m3
rok
kWh/den
spotřeba energie na dohřev
m3
kWh
celková solární podíl spotřeba na spotřebě energie na energie přípravu TV kWh
%
2008
3,9
33,4
22,7
195,5
229,0
15%
2009
3,0
29,4
18,2
156,7
186,1
16%
spotřeba TV solární zisk
ETA 2
m3
rok
spotřeba plynu
kWh/den
spotřeba plynu
spotřeba energie na dohřev
m3
kWh
celková solární podíl spotřeba na spotřebě energie na energie přípravu TV kWh
%
2008
3,7
79,9
24,8
221,3
301,2
27%
2009
3,7
69,5
42,1
375,8
445,4
16%
Porovnání solárních zisků • Jednoduché porovnání množství dodané energie: ETA1 – 22 922 kWh ETA2 – 54 541 kWh Rozdíl – 2,38x • V dalším porovnání provedeme srovnání dodané energie jedním kolektorem, dodané energie připadající na 1m2 plochy apertury kolektorů a na 1m2 hrubé plochy kolektorů
Použité typy kolektorů KPC 1 BP (ETA 1)
Typ kolektoru (systém)
KPC 1 BP (ETA 1) KTU 15 (ETA 2)
KTU 15 (ETA 2)
Počet
Hrubá plocha
Apertura
Celk.hr. plocha
Celk. apertura
ks
m2
m2
m2
m2
10 16
2 2,66
1,87 1,4
20 42,56
18,7 22,4
Porovnání solárních zisků na kolektor
ETA1 – 1 146 kWh/rok ETA2 – 1 704 kWh/rok Rozdíl – 1,49x
Porovnání solárních zisků na aperturu KPC 1 BP (ETA 1)
KTU 15 (ETA 2)
Plocha apertury vs. hrubá plocha !!!
Porovnání solárních zisků na aperturu
ETA1 – 614 kWh/rok ETA2 – 1 216 kWh/rok Rozdíl – 1,98x
Porovnání solárních zisků na hrubou plochy kolektorů
ETA1 – 573 kWh/rok ETA2 – 614 kWh/rok Rozdíl – 1,12x
Podmínky ovlivňující porovnání
ta=15°C
9% 15%
tm=35°C tm=46°C
tm=60°C
Pozn.: Křivky účinnosti jsou přes plochu apertury
Podmínky ovlivňující porovnání Je vidět, že přestože solární systém ETA2 pracuje na vyšších teplotách, pracují oba typy kolektorů prakticky se shodnou průměrnou účinností na plochu apertury 67%. Pokud by na systému ETA2 byly použity ploché kolektory KPC1, jejich účinnost by byla o 9% nižší, tedy 58%. Při plném dimenzování systému ETA2 by se rozdíl v účinnosti plochých a trubicových kolektorů zvýšil na 15% (63% u trubicových, 48% u plochých) Roční solární zisk/apertura Naměřeno Typ kolektoru kWh/m2 a rok KPC 1 BP 613 KTU 15 1 217 Poměr zisků 1,99
ETA2 aktuální kWh/m2 a rok 531 1 217 2,29
ETA2 výhled kWh/m2 a rok 439 1 145 2,61
Podmínky ovlivňující porovnání
Podmínky ovlivňující porovnání Trubicový kolektor KTU15 je navržen tak aby dosahoval maximálních možných zisků. Trubice jsou umístěny s dostatečnou roztečí, aby i při nízkých úhlech dopadu slunečních paprsků si navzájem nestínily. Dvoutrubkové hydraulické zapojení zajišťuje nízký hydraulický odpor a zároveň že všechny kolektory v jednom poli pracují s nejnižší možnou teplotou. Každou trubicí přímo protéká solární kapalina (systém U trubic) a předávání tepla je tak efektivní.
Podmínky ovlivňující porovnání • Do výpočtového programu je nutné zadat přesně tu plochu, ke které byla stanovena křivka účinnosti, použitá ve výpočtu. Někteří prodejci zejména trubicových kolektorů udávají křivku účinnosti bez informace, k jaké ploše byla stanovena a pro kolektory se stejnými rozměry trubic udávají velmi rozdílné údaje o ploše absorbéru a apertury. Zadáním jiné velikosti plochy program ve stejném poměru zvýší (nebo sníží) vypočtené zisky! • Výpočtové programy pracují s každým kolektorem jako plochým, pokud není zadán úhlový modifikátor kolektoru. Je to křivka závislosti výkonu kolektoru na úhlu sklonu slunečních paprsků. Pokud modifikátor nezadáte, je trubicový kolektor výrazně znevýhodněn, program s ním pracuje jako s plochým kolektorem.
ETA 1
ETA 2
Solární soustava pro předehřev teplé vody Teplárna Bohušovice Plochých kolektorů KPC1 – 40 kusů
Kotelna Bohušovice
Děkuji za pozornost Roman Bláha Regulus spol. s r.o. Do koutů 1897/3 143 00 Praha 4 E-mail:
[email protected]
Projekt Solar Process Heat Kulatý stůl 03.11.2010, České Budějovice Ing. Zdeněk Krejčí, technik ECČB
Roční dávky slunečního záření
Roční dávky slunečního záření Německo a Česká republika podobné podmínky: 1000 až 1200 kWh/m2 (s výjimkou jižního Německa) podobné solární soustavy podobné typy solárních kolektorů podobné roční tepelné zisky
Průmyslové obory a procesy vhodné pro využití solárního tepla •
Potravinářský průmysl
sušení mytí pasterizace vaření sterilizace tepelné zpracování
30 – 90 °C 40 – 80 80 – 110 95 – 105 140 – 150 40 – 60
•
Textilní průmysl
mytí bělení barvení
40 – 80 60 – 100 100 – 160
•
Chemický průmysl
vaření destilace různé chemické procesy
95 – 105 110 – 300 120 - 180
•
Ostatní obory
předehřev napájecí vody vytápění výrobních hal vyhřívání lázní
30 – 100 30 – 80 30 – 80
Průmysl stavebních hmot, výroba nápojů, dřevozpracující průmysl, kovozpracující průmysl, papírenský průmysl
Avila 252 plochých kolektorů (21 x 12 ks), 530 m2, 2 x 20 m3
Avila
• Schema zapojení ESQ U EM A D E PRINCIPIO P R IN C IP IO ESQUEMA DE P IS C IN A C A T A F O R E S IS
P IS C IN A PREDESENG RASE
CU BA: 90 m 3
CU BA: 30 m 3 C ir c u it o d e a g u a s o b r e c a le n t a d a
IN T E R C A M B IA D O R C A T A F O R E S IS VA
IN T E R C A M B IA D O R PREDESEN G RASE
C ir c u it o d e a g u a s o b re c a le n t a d a
P IS C IN A FOSFATADO
V .C .
CU BA: 90 m 3 ÀREA TO TAL PANELES 530 m 2
VA
Sonda Tª VA
V .C .
VA
132 CO LECTO RES GS 5000 ST
IN T E R C A M B IA D O R FO SFATADO
C o b re 2 "
IN T E R C A M B IA D O R C A L E N T A M IE N T O S11
F O S F A T A D O Y C A T A F O R E S IS (C ir c u it o d e c a le n t a m ie n t o ) 4 0 °C - > 5 5 °C
S1
AGU A + P R O P IL E N G R IC O L (3 5 % )
S12
VA
S13
VA
VA
IN T E R C A M B IA D O R F& C 324 Kw
S14
VA
IN T E R C A M B IA D O R PREDESEN GRASE 186 K w
120 CO LECTO RES GS 5000 ST
S9
S10
V1
C o b re 3 "
V2
C o b re 3 "
S8
S6
~ 4 5 °C C o b re 3 "
S4
ACU M ULADOR SOLAR 1
S5
C o b re 3 "
C o b re 3 "
~ 4 5 °C
Cobre 3"
S3
ACUM ULADOR SOLAR 2
2 0 .0 0 0 lt r s
2 0 .0 0 0 lt r s S2
B 1 .1
V a c ia d o
B 1 .2
Q
P R IM A R IO
= 1 8 .9 0 0 l/h
C o b re 3 "
V A S O D E E X P A N S IÓ N 1 d e 5 0 0 ltr s
Q
S E C U N D A R IO
= 1 8 .9 0 0 l/h B 2 .1
B 3 .1
B 2 .2
B 3 .2
Q
APOR TE SO LAR
= 2 0 .0 0 0 l/h
C o b re 3 "
FQ A S1
S3 S2
PSH L LSL
S5 S4
S9 S6
S8
S11
S10
S13
S12
V a c ia d o
S14
PLC DE CO NTROL IN S T . S O L A R
LLEN ADO AF
FQ
A
PSH L B 11 B 12
B21 B22 B31
B32 V3V
I SA S IC N IN SS N AMNO M T OORT IO BR É RI IB CÉ AR , S . AA. , S . A . - P L-A AV - IL A P NL TAAN D T EA ADVEI L A
LSL
V1 V2
S IS T E M A D E L L E N A D O A U T O M Á T IC O
C IR C U IT O S O L A R
V A S O D E E X P A N S IÓ N 2 d e 5 0 0 lt rs
C IR C U I T O S E C U N D A R IO C IR C U IT O P R E D E S E N G R A S E C IR C U IT O F O S F A T A D O Y C A T A F O R E S IS
A .F .
IN S T A L A C IÓ N S O L A R P L A N T A D E P IN T U R A Fech a
D ib u j a d o 2 7 -0 9 -0 7 C o m p rob .
N o m b re P .C .
F irm a s
IN S T A L A D O R
G a m e s a S o la r & E L Y O Ib é r ic a
Avila
Nissan Avila
Styl Studená
Styl Studená
Jatka v Montesanu, 290 m2 s akumulační nádrží o objemu 23 m3 45% potřeby teplé vody o požadované teplotě 40 a 60 °C. 314 MWh / rok (1083 kWh / m2). Náklady činily 200 000 EUR
Ploché kolektory na střeše výrobní haly v Montesanu na ostrově Tenerife, La Esperanza, Španělsko.
Laguna (textilní průmysl, úprava a mytí vodou) prádelna v obchodní čtvrti v Marburgu v Německu.
57 m2 a akumulační nádrží 3,3 m3. Voda pro doplňování napájecí vody parních kotlů z 20 na 90 °C, technologická voda pro praní z 20 na 80°C. Možno až na 125°C
Plocha s prototypy vylepšených plochých kolektorů (ve stavbě). Kolektory mají dvě krycí vrstvy (solární sklo a plastová fólie) a jsou vybaveny vnějšími reflektory.
400 m2, akumulační nádrž o velikosti 9 m3, 16 galvanických van (celkem 21 m3) 60 – 80 °C, náklady 240 000 EUR dotace od oblastní vlády ve výši 300 EUR/m2 Doba návratnosti je odhadnuta na 7 let (včetně dotací)
Vakuové trubicové kolektory (400 m2) na střeše firmy Steinbach & Vollmann, v Heiligenhausu Německo.
Lammsbräu (pivovar, konvektivní sušení se vzduchovými kolektory)
Systém vzdušných kolektorů předehřívá čerstvý vzduch na vysoušení ve sladovně. Jelikož vzduch je užíván přímo, není třeba akumulační nádrže. Na sušení je potřeba teplot do výše 60 °C
Ploché vzdušné kolektory na střeše firmy (potrubí ventilace horkého vzduchu je vpravo).
KOVOTEX
KOVOTEX
KOVOTEX 8 vakuovaných plochých kolektorů, 14 m2, zásobník 2000 l
KOVOTEX
Prádelna Domov důchodců Dobrá Voda
Původní strojovna prádelny
Původní prádelna
Nová prádelna
Schema kotelny
Domov důchodců Dobrá Voda 16 plochých kolektorů, 28 m2, zásobník 2 x 750 l STAVAJÍCÍ OHŘEV (AKUSET) PŘEDEHŘEV PŘI TUV
PŘÍPRAVĚ TEPLÉ VODY
AOV
TOPNÁ VODA
KK T T
SOLÁRNÍ KOLEKTORY
T
20 m2 TW CIRKULACE P STUDENÁ VODA
PV
TW
ZK
VV OČ1 VK
TW
M
KK
TW
800 kg/hod
KK
TW
DN 32
KK
VK M
P
STUDENÁ VODA 2 x AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 750 LITRŮ EN
VE PRÁDELNĚ
Würth
Würth 10 plochých kolektorů, 18 m2, zásobník 1000 l PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY
AOV KK SOLÁRNÍ KOLEKTORY
STÁVAJÍCÍ OHŘÍVAČ
18 m2 TW
PV
DN 32
KK
TW
800 kg/hod
M
KK
ZK
VV
OČ1 VK
KK
VK
P
STUDENÁ VODA M
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 1000 LITRŮ (PUFER PSR 1000) VE STROJOVNĚ EN
AGRO-LA
AGRO-LA
AGRO-LA 24 plochých kolektorů, 42,5 m2, zásobník 3 000 l PROPLACHOVÁNÍ
AOV KK SOLÁRNÍ KOLEKTORY 42,5 m2 TW
PV
DN 32
KK STÁVAJÍCÍ TECHNOLOGICKÁ LINKA
TW
1600 kg/hod
M
KK
ZK
VV OČ1 VK
KK
VK
P
STUDENÁ VODA M
NEREZOVÁ AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 3000 LITRŮ (PUFER PSR 3000)
EN
V MÍSTNOSTI PŘÍPRAVA SMĚSI MÍSTO ZÁSOBNÍ NÁDRŽE NA STUDENOU VODU
AGRO-LA 10 plochých kolektorů, 18 m2, zásobník 1 000 l PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY
AOV KK
TOPNÁ VODA Z KOTLŮ
SOLÁRNÍ KOLEKTORY STÁVAJÍCÍ OHŘÍVAČ
20 m2 TW
PV
DN 32
KK
TW
800 kg/hod
M
KK
VV
ZK
OČ1 VK
KK
VK
P
STUDENÁ VODA M
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 1000 LITRŮ (PUFER PSR 1000)
EN
V KOTELNĚ
Strojírna Vimperk
Strojírna Vimperk
Strojírna Vimperk 20 plochých kolektorů, 35 m2, zásobník 2 000 l AOV KK TOPNÁ VODA Z KOTLŮ
SOLÁRNÍ KOLEKTORY STÁVAJÍCÍ OHŘÍVAČ
35 m2 TW
PV 4000 kg/hod
DN 40
2000 kg/hod
DN 25
75°C KK OČ2
F ZK KK
KK TW
DN 32
TW
1000 kg/hod
LÁZEŇ 1
60 °C
2000 kg/hod 65°C KK OČ2
ZK
VV OČ1
P
KK
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 2000 LITRŮ (REGULUS HSK 2000)
M
60 °C
EN
ALTERNATIVNÍ ZAPOJENÍ AKUMULAČNÍ NÁDRŽE
ZAPOJENÍ S EXTERNÍM VÝMĚNÍKEM
EN
P3V
M
M
TW
V1,2 TW
VK
LÁZEŇ 2
STUDENÁ VODA
TW
VK
F ZK KK
KK TW
M
M
KK
M P
Strojírna Vimperk
Strojírna Vimperk
Strojírna Vimperk
Masna Vimperk
Masna Vimperk
Masna Vimperk
Masna Vimperk 48 plochých kolektorů, 85 m2, zásobník 2 000 l PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY
AOV
NEBO KK
PŘEDEHŘEV NAPÁJECÍ VODY STÁVAJÍCÍ OHŘÍVAČ
SOLÁRNÍ KOLEKTORY 88 m2 TW
PV
M
KK
M
TW
DN 40 2000 kg/hod
V1 KK
M
KK
ZK
VV
OČ1
VK
KK
VK
P
STUDENÁ VODA M
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 2000 LITRŮ (PUFER PS 2000)
EN
V KOTELNĚ
Jihostroj
Jihostroj
Jihostroj
Jihostroj 24 plochých kolektorů, 42,5 m2, zásobník 3 x 1 000 l
AOV KK SOLÁRNÍ KOLEKTORY 42,5 m2 TW
TW
PV
DN 25
TW
KK
vytápění lázní
TW
TW
TW
560 kg/hod
KK OČ2
F ZK KK
M
KK
VV
ZK
OČ1 VK
KK
VK
M
M
3 x AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 1000 LITRŮ
EN
EN
stávající kotle
Masna Planá
Masna Planá
Masna Planá 24,resp.36 plochých kolektorů, 42,5 resp. 64 m2, zásobník 3 000 l PŘEDEHŘEV PŘI PŘÍPRAVĚ TEPLÉ VODY
AOV KK
STÁVAJÍCÍ OHŘÍVAČ
SOLÁRNÍ KOLEKTORY 42,5 m2 TW
PV
KK
M
TW
M
V1 KK
M
KK
ZK
VV
OČ1
VK
KK
VK
P
STUDENÁ VODA M
AKUMULAČNÍ NÁDRŽ 2000 LITRŮ (PUFER PS 2000)
EN
VE STROJOVNĚ
PLEAS
PLEAS zimní slunovrat 17° začátek září 42°
9m
104 ks
55 m
PLEAS • Potřeba teplé vody 300 m3/den, 15 °C • Plocha střechy 9 x 55 m, na jih • 4 řady plochých horizontálních konvektorů 102 ks, 181 m2 • Investiční náklady 2 700 000 • Množství vyrobeného tepla 122 000 kWh (440 GJ) • Návratnost při ceně 1,7 Kč/ kWh 13 let • Návratnost při ceně 2,5 Kč/ kWh 8 let • Návratnost při ceně tepla 271 Kč/GJ 23 let
PLEAS
Technologické procesy • • • • • •
Příprava teplé vody................................................. 7 Ohřev lázní............................................................. 4 Mytí technologie....................................................... 3 Předehřev napájecí vody........................................ 2 Sušení..................................................................... 1* Vytápění hal............................................................ 1*
Mapka provedených screeningů
Provozy podle druhu výroby
• Strojírenství – kovoprůmysl................................................ • Povrchové úpravy............................................................... • Potravinářský průmysl......................................................... • Elektrotechnický průmysl.................................................... • Služby................................................................................. • Papírenský průmysl............................................................. • Textilní průmysl...................................................................
7 4 4 2 2 1 1
Zjištěné technologické procesy vhodné k využití solární termiky •
•
•
společná příprava teplé vody pro očistu zaměstnanců a pro technologické procesy obecně, voda není určena jen pro jeden proces předehřev napájecí vody (např. pro parní kotle), nebo pro náplně technologických zařízení (varné nádoby), kdy je nutno vodu dohřívat v technologickém zařízení jiným zdrojem tepla ohřev lázní.
Přehled výsledků screeningů provoz
počet kolektorů (ks)
plocha klektorů (m2)
akumulace (m3)
produkce (kWhod)
nahrazuje palivo
cena paliva (Kč/kWh)
úspora (Kč/rok)
inv. náklady (Kč)
návratnost (rok)
Kovotex
ohřev lázní
8
14
2
8000
elektřina
3,75
30000
350000
12
Domov důchodců D. Voda
prádelna
16
28
1,5
7600
elektřina
3,31
25156
450000
17
Strojírna Vimperk
ohřev lázní + TV
20
35
2
12650
elektřina
2,8
35420
480000
28
Wurth Elektronik
příprava TV
10
18
1
10000
pára
0,7
7000
300000
43
Agrola
příprava TV
10
18
1
7850
plyn
1,4
10990
300000
27
Masna Vimperk
předehřev vody
50
88
2
80000
plyn
1,3
105600
1500000
14
Jihostroj Velešín
ohřev lázní
24
42
3
21000
plyn
1,9
39900
700000
18
Kovosvit
ohřev lázně
12
20
1
6500
elektřina
3
19500
360000
18
příprava TV
22
40
2
15700
elektřina
3
47100
630000
13
Kerm Liebers
příprava TV
44
78
4
30600
plyn
1,6
50000
1320000
26
Cogebi
příprava TV
25
45
3
21000
plyn
1,4
29400
700000
24
Firma
Dotazník Solární technologické teplo v podniku - Vyřazovací kritéria • Vyskytuje se ve vašem podniku výrobní technologický proces vyžadující teplotu nejlépe pod 80 °C? • Máte k dispozici dostatek místa (střešních či jiných ploch) k instalaci solárně termických kolektorů? • Je tato plocha orientovaná na jih, jihovýchod, jihozápad a je bez zastínění?
Předpoklady pro solární technologické teplo • • • • • • • • • • •
Potřebujete technologické teplo od března do září? Potřebujete technologické teplo přinejmenším 5 dní v týdnu? Máte dostatek místa/ploch pro instalaci akumulačních nádrží (např. suterén, skladiště, venkovní prostory)? Plánujete v příštích letech přestavbu nebo rozšíření podniku? Je zapotřebí renovovat/rozšířit zásobování teplem nebo plánujete z nějakého jiného důvodu změnu v příštích letech? Můžete vyloučit využívání odpadního tepla (např. z kompresoru, z chladicí jednotky nebo ekonomizéru)? Je pro vás přijatelná návratnost investice do solárního systému okolo 10 let? Očekáváte růst cen energií v příštích letech? Jsou stabilní ceny energií zásadní pro váš podnik? Je ve vašem podniku zásadní zájem na využívání obnovitelné energie (např. z důvodu ochrany životního prostředí, image, snižování CO2)?
Rozdělení nákladů
Buffer storage & heat exchanger 11.4 %
Control 4.5 %
Other costs 2.9 %
Collector field (incl. Support structure and installation) 48.4 %
Planning 14 %
Piping (other) 14.3 %
Piping (collector field) 4.5 %
Ohřev vody pro MYTÍ / ČIŠTĚNÍ
solar thermal system
cleaning water 60 °C buffer storage
boiler
storage
Water heated up to 60 °C
fresh water 15 °C
Uživatelský profil – velký podnik working week
working day
year
120%
120%
100%
100%
100%
80%
80%
80%
Dem and
Dem and
Dem and
120%
60%
60%
40%
40%
60% 40%
20%
20%
20%
0%
0%
0%
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Hour of day
1
2
3
4
5
Day of week
6
7
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51
Week of year
Diagram pro solární systém 80
800 2
700
60
600
50
500
40
400
30
300
20
200 10 liter storage vol. / m2 coll.
10
50 liter storage vol. / m2 coll.
30 liter storage vol. / m2 coll. 70 liter storage vol. / m2 coll.
solar fraction solar gains
0
100 0
0
25
50
75
100 125 150 2 utilisation ratio [liter cleaning water / (day * m coll.)]
175
200
2
70
solar system gains [kWh / (year* m Coll.)]
solar fraction [% ]
Würzburg: total horizontal radiation = 1090 kWh / year * m
Diagram pro solární systém 80
800 Würzburg: total horizontal radiation = 1090 kWh / year * m
2
700
solar fraction [% ]
600
2.
50
500
3.
40
400
30
300
20
200
4. 10 liter storage vol. / m2 coll.
10
50 liter storage vol. / m2 coll.
30 liter storage vol. / m2 coll. 70 liter storage vol. / m2 coll.
solar fraction solar gains
0
100 0
0
25
50 75 100 125 150 2 utilisation ratio [liter cleaning water / (day * m coll.)]
175
200
2
1.
60
solar system gains [kWh / (year* m Coll.)]
70
Předehřev přídavné napájecí vody pro výrobu páry solar thermal system
additional feed water preheated up to 90 °C condensate return
storage storage feed water tank
demineralised fresh water 20 °C
steam for steam to prodegasificess (part of it cation steam consumed boiler directly) feed water
Nepřetržitá potřeba čerstvé vody pro částečně otevřený parní okruh v prádelně (dvě směny, bez dovolené) working week
working day
year
100%
100%
100%
80%
80%
80%
Dem and
60%
Dem and
120%
Dem and
120%
120%
60%
60%
40%
40%
40% 20%
20%
20%
0%
0%
0%
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Hour of day
1
2
3
4
5
Day of week
6
7
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51
Week of year
Diagram pro návrh solárního systému 800 W ürzburg: t ot al horizont al radiat ion = 1090 kW h / year * m
2
70
700
60
600
50
500
40
400
30
300
20
200 10 30 50 70
10
lit er lit er lit er lit er
st orage st orage st orage st orage
vol. vol. vol. vol.
/ / / /
m2 m2 m2 m2
coll. coll. coll. coll.
100
0
0 0
25
50
75 100 125 150 175 2 u tilisa t io n ra tio [liter ad d itio n al feed w ater / (d ay * m coll. )]
200
2
solar f ract ion solar gains
solar system gains [kWh / (year* m coll.)]
solar fraction [% ]
80
Vytápění průmyslových lázní
solar thermal system
storage storage
boiler
raw parts (cold)
convective losses
treated parts (warm)
inlet 90 °C heater
65 °C
outlet 70 °C
Nepřetržitá potřeba tepla průmyslové lázně v malém podniku (elektrolyt by se zničil, pokud by vychladl) working week
working day
year
100%
100%
80%
80%
80%
60% 40%
Demand
100%
Demand
120%
Demand
120%
120%
60% 40%
60% 40%
20%
20%
20%
0%
0%
0%
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Hour of day
1
2
3
4
5
Day of week
6
7
1
6 11 16 21 26 31 36 41 46 51
Week of year
Diagram pro návrh solárního systému platí pro vakuové trubicové kolektory, stratifikační zásobník, výměník tepla 90/70°C (osa x bude ještě upravena) 80
400 2
350
60
300
50
250
40
200
30
150
20
100 10 liter storage vol. / m2 coll.
10
50 liter storage vol. / m2 coll.
30 liter storage vol. / m2 coll. 70 liter storage vol. / m2 coll.
0 0
25
50
75
100
solar fraction solar gains
125 150 175 2 thermal energy demand of bath [kWh / (day * m coll.)]
50 0
200
2
70
solar system gains [kWh / (year* m coll.)]
solar fraction [% ]
Würzburg: total horizontal radiation = 1090 kWh / year * m
Diagram pro návrh solárního systému platí pro ploché kolektory, stratifikační zásobník, výměník tepla 70/50°C 80
400 2
350
60
300
50
250
40
200
30
150
20
100 10 liter storage vol. / m2 coll.
10
50 liter storage vol. / m2 coll.
30 liter storage vol. / m2 coll. 70 liter storage vol. / m2 coll.
0 0
25
50
75
100
solar fraction solar gains
125 150 175 2 thermal energy demand of bath [kWh / (day * m coll.)]
50 0
200
2
70
solar system gains [kWh / (year* m coll.)]
solar fraction [% ]
Würzburg: total horizontal radiation = 1090 kWh / year * m
Konvektivní sušení horkým vzduchem
air collector system
air with 40 °C to process
boiler
air / water heat exchanger
cold ambient air inlet
AEE INTEC Institut pro udržitelné technologie Gleisdorf
Energy Centre České Budějovice
Děkuji Vám za pozornost Ing. Zdeněk Krejčí technik ECČB Energy Centre České Budějovice Telefon: 387 312 580
[email protected] www.eccb.cz
