Artykuł opublikowany pod adresem: http://gigawat.net.pl/article/articleprint/814/-1/68/
|
Gdy koszt ogrzewania przewyższa możliwości płatnicze mieszkańców... Słońce wspomaga kotłownię
|
Informacje
Numery
Numer 09/2006
Podstawowym kryterium rozwoju gospodarczego każdego kraju jest efektywność wykorzystania energii. Jej miernikiem bywa energochłonność produktu krajowego brutto (PKB), czym znacznie ustępuje nasz kraj w porównaniu z innymi w Unii Europejskiej.
Tymczasem Polska zakłada wzrost zużycia energii do roku 2020 o 50%, a jednocześnie winniśmy (wg wytycznych UE) obniżyć energochłonność gospodarki o połowę.
Na podstawie obliczeń autora, w samym sektorze ogrzewania mieszkań oraz budynków użyteczności publicznej (niska sprawność systemów ciepłowniczych, niedostateczna izolacja domów, itp.) potencjalne rezerwy energetyczne sięgają w kraju 585 TWh rocznie.
Odpowiadają one finansowym, możliwym do osiągnięcia oszczędnościom w nośnikach energii na poziomie około 2,8 mld euro/rok w naszym kraju, co przekłada się na zamożność narodu.
Teraz – kiedy ceny nośników energii drastycznie rosną (szczególnie gazu ziemnego oraz ropy) i godzą w poziom życia współrodaków – dalsze zwlekanie z termomodernizacją w omawianym sektorze mieszkaniowym jest niemożliwe. Działania w tej dziedzinie są korzystne w ramach Funduszu Termomodernizacyjnego przy Banku Gospodarstwa Krajowego (BGK).
Celem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie klasycznych przykładów obniżania kosztów ogrzewania niewielkiej ilości domów (małych osiedli) z wspólną siecią grzewczą i centralną kotłownią. Wprowadzone innowacje techniczno-procesowe zostały sprawdzone w czterech miejscowościach na terenie Niemiec o podobnym klimacie do naszego.
Istotą omawianej innowacji jest zastosowanie zasobnika ciepła w ziemi o długoterminowym działaniu. Jest on sprzężony z kolektorami słonecznymi z próżniowymi rurami wg rys. 1 – oraz z siecią grzewczą kilku budynków, w ich centralnej kotłowni wg rys. 2.
Poprzez zastosowanie długoterminowego zasobnika ciepła następuje przesunięcie w czasie między maksymalnym poborem ciepła słonecznego w okresie letnim, a jego najwyższym zapotrzebowaniem zimą.
Rys. 3 pokazuje lokalizację kolektorów słonecznych na dachu centralnej kotłowni i podobnie jest na dachach ogrzewanych budynków.
W tak zaprezentowanym rozwiązaniu techniczno-procesowym promieniowanie słoneczne wspomaga ogrzewanie budynków centralną kotłownią, opalaną węglem, biomasą, gazem ziemnym itp.
Pola baterii słonecznych zasilają latem długoterminowe zasobniki ciepła w ziemi, a w zimie płynie ono do sieci grzewczej budynków.
Jako zasobniki ciepła stosuje się zbiorniki z wodą, lub określone ilości ziemi z boczną, wgłębną izolacją, ogrzewaną pionowymi sondami rur współosiowych, lub (wariantowo) wielopiętrowymi rurami o spiralnym ułożeniu.
W takim układzie techniczno-procesowym istniejąca, centralna kotłownia uzupełnia ciepło sieci w najzimniejszych dniach zimowych.
Pilotowe tego typu systemy grzewcze małych osiedli w miejscowościach: Friedrichshafen, Neckarsulm, Rostock oraz Crailsheim osiągały w ostatnich kilku latach 28-50-procentowe oszczędności w opalaniu swoich centralnych kotłowni (S. Raab; SONNE WIND & WÄRME; 38, 5, 2005 r.) coraz droższymi nośnikami energii.
Wśród w/w pilotowych instalacji grzewczych wg rys. 2 najdłużej, bo od 1996 roku pracuje ta w Friedrichshafen. Obejmuje ona 560 mieszkań o powierzchni użytkowej 39.500 m2. Powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi 5.600 m2. Długoterminowy zasobnik ciepła z wodą w ziemi jest o objętości 12.000 m3. Średnio-rocznie pokrywa z promieniowania słonecznego 29% zapotrzebowania na ciepło omawianego osiedla.
Na rys. 4 zaprezentowano kształtowanie się temperatury w długoterminowym zasobniku ciepła w latach od stycznia 1997 roku do stycznia 2005 roku. Uwzględniono górę, środek i dół zasobnika, jak i temperaturę ziemi poniżej 4,3 m pod powyższym oraz 2.0 m z jego pobocza.
Dla porównania przytacza się system ciepłowniczy małego osiedla w Neckarsulm. Obejmuje on 140 mieszkań, szkołę, dom rencistów oraz centrum handlowe o powierzchni użytkowej 43.000 m2. Powierzchnia kolektorów słonecznych wynosi 6.500 m2. Długoterminowy zasobnik ciepła obejmuje 63.360 m2 powierzchni ziemi z pionowymi sondami obiegu nośniku ciepła (mieszaniny wody z glikolem – tak, jak w chłodnicach samochodowych). Poprawę sprawności całego układu uzyskano poprzez pompę ciepła. Dzięki niej promieniowanie słoneczne pokrywa średnio-rocznie aż 39% całkowitego zapotrzebowania na ciepło przez omawiane osiedle.
To co okazuje się wysoce opłacalne w ogrzewaniu osiedli mieszkaniowych w Niemczech, przyniesie równie pokaźne oszczędności w naszym kraju i z tych oczywistych motywacji napisano niniejszy artykuł. Dziś ogrzewanie osiedli – wyłącznie szybko drożejącymi nośnikami energii – szczególnie gazem ziemnym lub olejami opałowymi, przewyższa możliwości płatnicze większości mieszkańców.
Dokończenie znajdziesz w wydaniu papierowym. Zamów prenumeratę miesięcznika ENERGIA GIGAWAT w cenie 108 zł za cały rok, 54 zł - za pół roku lub 27 zł - za kwartał. Możesz skorzystać z formularza, który znajdziesz tutaj
Zamów prenumeratę
Artykuł opublikowany pod adresem: http://gigawat.net.pl/article/articleprint/814/-1/68/
|
Copyright (C) Gigawat Energia 2002
|
