Aurinkolämmitys - Aurinkoteknillinen yhdistys
09.10.2012 Welcome! Course instructor Jukka Väätänen Viessmann Werke Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 1 05/2011 VITOSOL Aurinkolämpö mitoitus Seminaari 9.10.2012 Aurinkolämmitys Tyypillinen kohde omakotitalo, jossa lisälämmitys auringon avulla Tyypillinen kohde: Omakotitalo Uudisrakennukset ja modernisoinnit Trendi: Lisälämmitys auringon avulla Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Graphic: A typical situation, 1 09.10.2012 Energiaa auringosta – kotiovellesi toimitettuna Aurinkosysteemi on ideaali lisä mille tahansa lämmitysjärjestelmälle. Se säästää lämmityskuluja ja on riippumaton nousevista energiahinnoista. Aurinkolämpö on järkevä investointi ja lisää rakennuksen arvoa. Aurinkolämpöjärjestelmia voi käyttää: - lämmitysjärjestelmien modernisoinneissa yhdistettynä uusiutuvaan energiaan (mm. pellettikattilat, lämpöpumput) käyttöveden tuottoon. - suuremmat aurinkojärjestelmät (20–40 m²) rakennuksen lämmityksen tueksi Aurinkoenergia on ympäristöystävällinen ja käytännössä CO2-vapaa lämmitystapa. Moderni aurinkoteknologia talon katolla on näkyvä signaali ympäristöstä välittämisestä. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 3 05/2011 Aurinkolämpöjärjestelmät ovat teknisesti korkeatasoisia ja niitä on testattu miljoonia kertoja Auringon säteily Keskimääräinen säteily päivän aikana. ■ Olosuhteista riippuen erot hajasäteilyn ja suoran säteilyn välillä ovat muuttuvia. Jopa suhteellisen heikko auringon paiste ja suuri hajasäteilyn määrä tarjoavat suhteeliisen suuren energiamäärän. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Vuotuinen hajasäteilyn määrä on luokkaa 50% kokonaissaannosta. 2 09.10.2012 Vuotuinen aurinkosäteily Keskimääräinen säteilyn määrä Saksassa vastaa 100 litraa öljyä per m² Freiburg: 1270 kWh/(m2 • a) Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 5 05/2011 Hanover: 955 kWh/(m2 • a) Energian siirtyminen keräimessä. ■ ■ Säteilyn kohdatessa keräimen syntyvät optiset häviöt. Jäljelle jäänyt säteily lämmittää absorbtiopinnan. Osa kollektorin lämmöstä johtuu pois lämpöhäviöiden / eristeiden kautta Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 ■ 3 09.10.2012 Kollektorien hyötysuhteet Vitosol 200-F 5DI Tasokeräin Vitosol 200-F Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Vitosol 200-Tyhjöputkikeräin Vitosol 300-T Keräimien kaltevuus ja suuntaus 25° - 70° ja suuntaus kaakkoon toimii hyvin Kaltevuuskulma α Horisontin ja kollektorin välinen kulma. Ideaallikulma : 30 - 45° Hyvä Saksan korkeudella 25 - 70° Azimuth - kulma Kollektoripinnan poikkeamaeteläsuuntauksesta: Kollektorin pinta suunnattu etelään : Azimuth-kulma = 0° (paras tulos). Suuremmat poikkeamat kompensoidaan lisäämällä kollektorikentän pinta-alaa. . Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 8 05/2011 Esimerkki: Poikkeama etelästä 15°itään 4 09.10.2012 Kaltevuuskulma ja suuntaus Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 9 05/2011 Vaikka suuntaus ei ole optimi, voidaan saavuttaa hyvä energian saanto. Source: ecofys Aurinkoenergian sovellukset Käyttöveden lisälämmitys Lämmityksen lisälämmitys ja käyttöveden Lämmitys. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 10 05/2011 Kaksi erilaista systeemiä 5 09.10.2012 Aurinkoenergian peitto Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Aurinkoenergia kattaa n. 60% vuotuisesta käyttöveden lämmityksestä. Aurinkoenergia, käyttöveden lämmitys Erilaisten muutosten vaikutus energiapeittoon. (≈ 216 m³) Referessi systeeemi 63 (≈ 215 m³) Kollektorin kulma 30° 62 (≈ 214 m³) Kollektorin kulma 60° 62 (≈ 210 m³) Suuntaus lounaaseen 61 (≈ 181 m³) 51 Suuntaus länteen (≈ 199 m³) Hanover 56 Freiburg 71 (≈ 230 m³) 81 (≈ 139 m³) 100 l/d (≈ 262 m³) 300 l/d 51 (≈ 160 m³) 1 x 2.3 m² Vitosol 200-F 45 72 (≈ 232 m³) 3 x 2.3 m² Vitosol 200-F 76(≈ 246 m³) 4 x 2.3 m² Vitosol 200-F (≈ 208 m³) 60 1 x 3 m² Vitosol 200-T 10 20 30 40 50 60 70 80 0 Solarer Deckungsanteil (%) Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 12 05/2011 Referenssisysteemi: Frankfurt, päivittäinen käyttöveden kulutus 200 l, varaajan tilavuus 300 l, 2 x 2.3 m² Vitosol 200-F, tasokeräin, 45°kulma, suuntaus etelä. 6 09.10.2012 Korroosionesto rannikko-olosuhteissa Standardi kollektori Kollektorit, joissa on parannettu korroosion esto rannikkoolosuhteisiin. < 100m 100 m-1 km >1 km “Parannettu korroosionesto” suositeltavaa. "Standardi tasokeräin" Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 “Parannettu korroosionesto” välttämätön Vitocell 100-U Vitocell 100-B/300-B Vitocell 100-L+ Vitotrans 222 Fresh water module Vitocell 100-E Vitocell 340-M/360-M Vitocell 140-E/160-E Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Chart 14 05/2011 Lämmitysvaraajat Käyttövesivaraajat Käyttövesi / lämmitysvaraajat 7 See also: Planning instructions Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 15 05/2011 See also: Planning instructions Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 16 05/2011 09.10.2012 Toimilaitteet järjestelmään Aurinkosysteemin mitoitus käyttövedelle 8 09.10.2012 Lisälämmitys auringon avulla Oikea mitoitus Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 17 05/2011 Tärkeää pitää mielessä: Suuri ei ole aina paras. Lisälämmitys auringon avulla Oikea mitoitus Perussääntö lisälämmitykselle: Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 18 03/2010 Aurinkoteknologia voi tehdä paljon, mutta se ei voi tehdä taikatemppuja! 9 09.10.2012 Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) Lämmitysenergian tarve Aurinkolämpö pienentää tavanomaisen energian osuutta Normaalin energian osuus Aurinkolämmön osuus < Aurinkopeitto > 100% Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 19 03/2010 0% Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) Energian säästön optimointi suhteessa kollektorikenttään. Building status EFH from 1978 Ø 180 kWh/(m²a) Ø 27 MWh/a Normaalin energian osuus Aurinkolämmön osuus ? Absoluuttinen säästö Kollektorikentän pinta-ala Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 20 03/2010 Lämmitysenergian tarve, rakennus 10 09.10.2012 Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) Mitoitus aurinkopeiton suhteen Heating energy requirement Building status EFH from 1978 Ø 180 kWh/(m²a) Solar coverage Auxiliary energy % Efficiency Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 21 03/2010 m² collector surface area (with 5000 l DHW cylinder) Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) Mitoitus aurinkopeiton suhteen Heating energy requirement Building Aurinkopeitto status EFH from 1978 Ø 180 kWh/(m²a) Ylimääräinen energia % Hyötysuhde Varo ylimitoitusta! Kaikkia kuluttajan tarpeita ei voi täyttää! Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 22 03/2010 m² collector surface area (with 5000 l DHW cylinder) 11 09.10.2012 Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) See also: Planning instructions Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Suuntaa antava mitoitus Aurinkolämmön mitoitus lisälämmityksessä (backup heating) Erilaisten muutosten vaikutus kokonaistuottoon Referenssisysteemi: Würzburg, omakotitalo150m², patteilämmitys, käyttöveden kulutus 160l (4 pers.), 45° kaltevuus, suunta etelä 4 x 2.3 m² Vitosol 200 tasokeräin, 1,000 l kombivaraaja 950 l Öljynsäästö l / a. 474 Referenssi systeemi 30°kulma Suuntaus lounaaseen 454 Suuntaus länteen 375 Freiburg 496 Hanover 446 8 x 2.3 m² tasokeräin 663 100 200 300 400 500 600 Source: Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 468 Viessmann solar simulation ESOP 4.0 12 09.10.2012 Ympäristön varjostus ■ Etelään suunnatun kollektorin edusta tulisi olla vapaa varjostuksesta kaakko – lounas alueella ja asennuskulma alle 20°. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 ■ Keräimien käyttöikä on yli 20 vuotta, joten muista ympäristön muutosten vaikutus varjostukseen. Huomioi: Lumi lisää rakenteiden kokonaismassaa, siksi lumikuorma tulee ottaa huomioon rakenteiden mitoituksessa. Tuuli lisää painetta tai imuvaikutusta rakenteissa, myös rakennuksen korkeus on merkiitävässä roolissa mitoituksessa. Vältä kattorakenteiden reuna-alueita, sillä ne lisäävät riskiä laitteiston vahingoittumisesta. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Tuuli ja lumikuormat 13 09.10.2012 Aurinkolämmityksen pääargumentit lisälämmityksessä (backup heating) Järjestelmä täyttää käyttöveden vaatimukset ja osan varsinaisesta kiinteistön lämmityksestä. Tämä säästää polttoainetta. Aurinkolämmitys voi toteuttaa rakennuksen lämmityksestä 10–30%. Järjestelmä vähentää kattilan käynnistyksiä ja vähentää kattilan käyttötunteja lämmityskauden aikana. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke Template 27 05/2011 . Source: BDH Summary Energian hinta ja ympäristön vaatimukset luovat kysyntää aurinkolämmölle Aurinkojärjestelmä auttaa lisäämään rakennuksen arvoa ja antaa signaalin ympäristötietoudesta Aurinkojärjestelmä on ideaali lisäys mihin tahansa lämmitysjärjestelmään ja vähentää kustannuksia Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales © Viessmann Werke 03/2010 Ylimitoitus aikaansaa epätaloudellisen kokonaisratkaisun 14
© Copyright 2024