Artykuł opublikowany pod adresem: http://gigawat.net.pl/article/articleprint/1186/-1/84/
|
Ogrzewanie: Peletami i słońcem
|
Informacje
Numery
Numer 03/2008
Ogrzewanie drewnem nie oznacza w dzisiejszych warunkach stałego, ręcznego jego dokładania do paleniska. Stosowane obecnie pelety jak na rys. 1 (prasowane trociny oraz wióra w okrągłe brykieciki o średnicy 1,5-2,5 cm i długości 2-5 cm) są najczęściej płynnie – poprzez automatycznie sterowany podajnik – transportowane z zasobnika przydomowego do komory spalania centralnego pieca w piwnicy domu.
Rosnące ceny gazu ziemnego, produktów ropopochodnych, a ostatnio nawet węgla wymuszają wzmagające się zainteresowanie odnawialnymi nośnikami energii: słońca, wiatru oraz biomasy.
Pozyskiwanie ciepła poprzez spalanie drewna leży u podstaw naszej cywilizacji, kiedy ludzkość opanowywała siły przyrody i zaczęła wykorzystywać jej bogactwa na swoje potrzeby. Ogrzewanie domu drewnem – ale w postaci peletów z jego odpadów, tj. trocin i wiórów – czyni je dziś tak samo komfortowym, jak gazem, czy lekkim olejem opałowym.
Dla gospodarstw domowych ogrzewanie domu przy użyciu peletów w sprzężeniu z kolektorami słonecznymi jest technicznie i ekonomicznie optymalnym rozwiązaniem. Uwzględnia się tu nie tylko samo ogrzewanie, ale również ciepłą wodę na cele gospodarczo-sanitarne, co w wariantowych rozwiązaniach ilustruje rys. 2.
Ogrzewanie peletami
Pelety są szczególnie przydatne do automatycznego zasilania domowych kotłowni centralnego ogrzewania, co doskonale ilustruje rys. 3. Charakteryzuje je wysoka gęstość oraz pokaźne ciepło spalania. Uwzględnia się oczywiście ogrzewanie nimi indywidualnych pomieszczeń tak poprzez piece kaflowe, jak i kominki.
Obok budynku, pod ziemią są plastykowe, kulowe, całoroczne zasobniki peletów, które rozwozi się autocysternami tak, jak lekki olej opałowy (rys. 4). Ich rozładowywanie przeprowadza się pneumatycznie, przy czym do centralnej kotłowni najwygodniejsze są podajniki ślimakowe (rys. 3). Kocioł jest oczywiście wyposażony w centralną stację sterowania – łącznie z dozowaniem powietrza w zależności od ilości tlenu w spalinach.
W roku 2003 koszta ogrzewania domku peletami osiągnęły w RFN poziom 0,38 €/kWh ciepła. Globalne są oczywiście niższe, jeżeli instalacja grzewcza, zasilana peletami, współdziała z kolektorami słonecznymi.
Kolektory słoneczne
Pozyskiwanie ciepła z promieniowania słonecznego przebiega w kolektorach, które wytwarza się w dwóch wersjach: płaskich oraz szklanych rurach próżniowych. Rdzeniem obu tych kolektorów jest absorber promieni słonecznych, zamieniający je w ciepło. Wykonuje się go z metalu (miedzi lub aluminium) wzgl. ze szkła i powleka ciemno-niebieską wzgl. czarną substancją, która wchłania promienie słoneczne. Substancja ta zapewnia niewielkie straty cieplne, a to owocuje wysokim wskaźnikiem termicznej sprawności kolektorów słonecznych. Ciepło z absorbera przenika do płynnego nośnika ciepła przez leżące na nim ścianki rurek, którymi płynie powyższy.
Kolektory płaskie są relatywnie prostej konstrukcji (rys. 5, lewa strona). Obudowa jest wytwarzana z aluminium, drewna lub stali szlachetnej. Na wierzchu znajduje się szyba osłaniająca absorber przed czynnikami atmosferycznymi oraz ogranicza straty cieplne. Dodatkowa izolacja boczna wraz ze spodem obudowy minimalizują globalne straty cieplne kolektora płaskiego.
Natomiast rurowe kolektory próżniowe składają się z rury zewnętrznej (pokrytej natryskiem od środka substancją absorbera). W jej wnętrzu – w wysokiej próżni, która zapewnia doskonałą izolację – znajdują się dwie rurki o małej średnicy, którymi płynie nośnik ciepła. Jest nim najczęściej woda z mrozoodporną substancją, podobną do chłodziwa silników spalinowych. Uwidacznia to rys. 5, po prawej stronie. Te kolektory charakteryzują się bardzo wysoką sprawnością i umożliwiają osiąganie temperatury nośnika ciepła do powyżej 200 st. C, podczas gdy w płaskich maksymalna temperatura nie przekracza 100 st. C. Pierwsze są droższe od drugich, co jednak rekompensuje relatywnie ich wysoka sprawność. Dla pozyskiwania gorącej wody na cele gospodarczo-sanitarne potrzeba 1,0-1,3 m2 powierzchni kolektora płaskiego lub 0,8-1,0 m2 powierzchni kolektora szklanych rur próżniowych w odniesieniu do każdego z mieszkańców domu. Natomiast w przypadku równoczesnego ogrzewania pomieszczeń domku, trzeba powyższe dane powiększyć o 1 m2 dla płaskiego kolektora i o 0,55 m2 dla szklanych rur próżniowych na każde 10 m2 powierzchni użytkowej.
Koszty zainstalowania kolektorów słonecznych dla wody gorącej na cele gospodarczo-sanitarne w domu dla 4-osobowej rodziny wynoszą w RFN około 4000 €. Oszczędności z tego tytułu sięgają 40-60 € miesięcznie w odniesieniu do ogrzewania gazem ziemnym lub lekkim olejem opałowym.
W warunkach Polski na każdy 1 m2 rocznie przypada 900-1000 kWh ciepła z promieniowania słonecznego. Prostota urządzeń pozyskiwania tego ciepła – wsparta efektywnością ekonomiczną – jest wystarczającą motywacją dla jej wykorzystania obok już istniejących, innych urządzeń, ogrzewających nasze domy.
Artykuł opublikowany pod adresem: http://gigawat.net.pl/article/articleprint/1186/-1/84/
|
Copyright (C) Gigawat Energia 2002
|
