Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Jak powiązać kondensacyjne kotły gazowe z instalacją solarną

O  zaletach gazowych kotłów kondensacyjnych nie trzeba chyba nikogo  przekonywać. Ich sprawność bardzo wzrosła dzięki coraz nowocześniejszym  palnikom i dokładniejszemu dozowaniu powietrza.

Energia słoneczna

Przyjrzyjmy się, co możemy uzyskać ze Słońca, oczywiście w polskich warunkach. Słońce jako źródła ciepła jest znane każdemu. Gdy jednak zastanowimy się, jak je wykorzystać do ogrzania budynków lub przygotowania ciepłej wody użytkowej, sprawa się trochę komplikuje. Wielu odpowie, że temu służą kolektory słoneczne, które coraz częściej zobaczyć można na dachach domów. Musi się zatem opłacać ich instalowanie, skoro „ciemne płyty” stają się tak popularne.

Aby móc ocenić możliwości kolektorów, należałoby przypomnieć parę pojęć z nimi związanych. Podjęte w ciągu ostatniego stulecia badania Słońca ujawniły wiele nowych faktów dotyczących natury emitowanej przez nie energii. Udało się dokładnie rozpracować skład docierających do naszej planety wiązek promieniowania. W 99% składa się na nie krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 0,1 do 4 mikrometrów (urn), z czego 45% przypada na promieniowanie widzialne, czyli światło, którego barwy zdolne jest zarejestrować ludzkie oko (0,38–0,76 urn).

46% stanowią promienie podczerwone, czyli fale dłuższe, od ok. 0,76 do 2000 urn, odczuwane w postaci ciepła, a 8% to promieniowanie nadfioletowe (ultrafioletowe) o długości fali mniejszej od 0,38 urn. W trakcie przechodzenia przez atmosferę ziemską promieniowanie ulega osłabieniu na skutek pochłaniania, odbicia i rozproszenia w atmosferze. Tylko niespełna 50% emisji słonecznej dociera z górnej granicy atmosfery do powierzchni kuli ziemskiej.

Promieniowanie słoneczne jest charakteryzowane różnymi wielkościami (występuje nawet pewna niezgodność pojęć i oznaczeń), z których trzy są, w uproszczeniu, najbardziej istotne:

  • Promieniowanie słoneczne całkowite G (całkowite natężenie promieniowania [W/m2]), które jest sumą promieniowania bezpośredniego Gf i rozproszonego Gc, czasem uwzględnia się również promieniowanie odbite od otoczenia. Całkowite promieniowanie słoneczne określane jest jako natężenie promieniowania słonecznego dochodzącego z całej półkuli niebieskiej na płaską, poziomą powierzchnię.
  • Napromieniowanie H [J/m2] lub [kWh/m2] składające się z sumy napromieniowania bezpośredniego (nazywanego często nasłonecznieniem), rozproszonego i odbitego, przedstawiające energię padającą na jednostkę powierzchni w ciągu określonego czasu (roku, miesiąca, dnia, godziny); używa się również innych określeń, np. „średnie sumy promieniowania”, „insolacja”.
  • Usłonecznienie [h] przedstawiane średnimi (w określonym czasie) liczbami godzin z bezpośrednio widoczną operacją słoneczną.

Praktyczne wykorzystanie energii promieniowania słonecznego wymaga oszacowania potencjalnych i rzeczywistych jej zasobów i dostosowanej do potrzeb technologii jej przetwarzania. Średnie roczne napromieniowanie padające na powierzchnię poziomą mieści się w przedziale 950–1150 kWh/m2; najwyższe jest w północnej części kraju. Najsilniejsze napromieniowanie słoneczne obserwuje się w czerwcu, np. w Warszawie średnia wartość miesięczna napromieniowania osiąga wtedy 160 kWh/m2. Najniższe napromieniowanie notowane jest w grudniu, a jego średnia miesięczna wynosi ok. 11 kWh/m2. Od października do kwietnia dostępne jest tylko około 20% całkowitego rocznego napromieniowania.

Widać zatem, że w warunkach polskich nie można zakładać, że korzystając tylko z energii słonecznej, da się ogrzać budynek, który potrzebuje według obliczeń strat ciepła np. 12–14 kW mocy urządzeń grzejnych. Moc kolektora słonecznego w sezonie zimowym spada do 7% wartości, którą można uzyskać w lecie. Powinniśmy ciepło gromadzić, kiedy jest, i pobierać, gdy jest potrzebne. Jest to możliwe, gdy mamy dostatecznie duże akumulatory ciepła, a z tym, niestety, nie jest najlepiej. Trwają prace nad skonstruowaniem zasobników ciepła z wykorzystaniem parafiny i przemian dwufazowych (parowanie – kondensacja), ale są to w większości przypadków dopiero prace laboratoryjne.

W Hiszpanii i Niemczech istnieją budynki, pod którymi konstruktorzy umieścili duże zbiorniki ciepłej i zimnej wody, ale tam zastosowano kolektory słoneczne powiązane z pompą ciepła, a nie kotły kondensacyjne. Pompa ciepła pozwala zbędne ciepło lub chłód (do klimatyzacji) gromadzić w wodzie, w zbiornikach o takiej pojemności, że ciepło i chłód prawie się bilansują. Jednak trudno zastosować te rozwiązania w małych obiektach, w których nie ma miejsca na takie zbiorniki.

Poczekajmy więc, aż powstaną dobre akumulatory ciepła i wtedy przystąpmy do projektowania ogrzewania opartego na kolektorach słonecznych. Przytoczone wcześniej dane dotyczące pracy kotła kondensacyjnego w instalacji c.o. pokazują, że gdyby problem magazynowania ciepła udało się rozwiązać, to parametry wody uzyskiwane w kolektorach słonecznych dobrze pasują do parametrów pracy kotła.

   03.08.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl