Θερμοδυναμικά ηλιακά συστήματα σχεδιασμός και προσδιορισμός απόδοσης

Σχετικά έγγραφα
Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης

Επιλεγμένερ ευαπμογέρ Γεωθεπμικών Αντλιών Θεπμότηταρ

Εξοικονόμηση Ενέργειας με χρήση Ηλιακών Θερμικών Συστημάτων. Δρ. Γεώργιος Μαρτινόπουλος Σχολή Επιστημών Τεχνολογίας Διεθνές Πανεπιστήμιο της Ελλάδος

Ηλιακά Θερμικά Συστήματα Στον Ξενοδοχειακό τομέα. Δημήτριος Χασάπης Μηχανικός Τεχνολογίας Α.Π.Ε. ΚΑΠΕ Τομέας Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων

SOLAR ENERGY SOLUTIONS. Εξοικονόµηση ενέργειας Ανανεώσιµες πηγές

Ετήσια απόδοση συστημάτων θέρμανσης

Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ

Τεχνικό φυλλάδιο Αντλίες θερμότητας Yutaki S80

Σωτήρης Κατσιμίχας, Δρ. Μηχανολόγος Μηχανικός Γενικός Γραμματεύς Ένωσης Ελληνικών Επιχειρήσεων Θέρμανσης και Ενέργειας

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Είδη Συλλεκτών. 1.1 Συλλέκτες χωρίς κάλυμμα

Επιλεγμένες εφαρμογές Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΤIΡΙΩΝ - TEE KENAK

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΚΤΙΡΙΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Συστήματα Ηλιοθερμίας Ημερίδα ΠΣΔΜ-Η 4 Ιουλίου 2014

4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ


ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗ: ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΤΙΡΙΩΝ ΚΑΤΟΙΚΙΩΝ

Ε-News. Η AHI CARRIER Νότιας Ανατολικής Ευρώπης Κλιµατισµού Α.Ε., σας προσκαλεί στο περίπτερο της, στην διεθνή έκθεση Climatherm 2012,

Το smart cascade και η λειτουργία του

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας στον κτιριακό τομέα

Θέρμανση και τον κλιματισμός του κτιρίου της ΙΩΝΙΑ ΕΚΤΥΠΩΤΥΚΑΙ ΑΕ με τη χρήση της γεωθερμικής ενέργειας Μια Προ-μελέτη Εφαρμογής της BONAIR

kwh/m > 2300

Αντλίες θερμότητας. Οικονομία με ενέργεια από το περιβάλλον

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ ΜΕ ΑΝΤΛΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΞΕΝΟΔΟΧΕΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Θέρμανση. Ζεστό Νερό Χρήσης. Δροσισμός

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΗΛΙΑΚΟΙ ΘΕΡΜΙΚΟΙ ΣΥΛΛΕΚΤΕΣ (ΜΕΡΟΣ Β) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική

Αναθεώρηση Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτηρίων (ΚΕΝΑΚ)

ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ. «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2009» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας»

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

*Τρόποι αντιμετώπισης ακραίων καιρικών συνθηκών.

HOTELS & SPA HOT WATER. L D Engineering Ltd (Λ Δ Μηχανική)

Συνέδριο Ιδιοκτητών Ακινήτων στην Πάτρα

Γεωθερµικό Σύστηµα: Γεωθερµική Αντλία Θερµότητας

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Τεχνολογία και παραδείγματα εφαρμογών

ΤΕΕ - ΚΕΝΑΚ. Ενότητα 6 η. Δημήτρης Ταμπάκης Δρ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Επιστημονικός Συνεργάτης Εργαστηρίου ΣΗΕ

Επιλεγµένες εφαρµογές Γεωθερµικών Αντλιών Θερµότητας

Αντλίες θερμότητας αέρα - νερού

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής`

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ TEE - KENAK

Αντλίες θερμότητας πολλαπλών πηγών (αέρας, γη, ύδατα) συνδυασμένης παραγωγής θέρμανσης / ψύξης Εκδήλωση ελληνικού παραρτήματος ASHRAE

Μετρήσεις επιλεγμένων εφαρμογών Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας (Μέρος 1 ο )

Αντλίες θερμότητας αέρος - νερού Yutaki-M και Yutaki-S. Πλεονεκτήματα

Ηλιακή υποβοή θήσή θέ ρμανσής και ζέστο νέρο χρή σής

International Marketing Division. Αντλία θερμότητας Explorer για παραγωγή ζεστού νερού χρήσης

Θερμο-οικονομική απόδοση Ηλιακών Αμφιθέρμων (Solar Combi) Απόστολος Ευθυμιάδης,

ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ ΧΑΡΗΣ ΑΝ ΡΕΟΣΑΤΟΣ ΚΑΠΕ ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ & ΕΥΡΩΠΑΪΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗ ΚΤΗΡΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (Τ.Ο.Τ.Ε.Ε.)

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΠΟΛΥΚΑΤΟΙΚΙΩΝ ΜΕ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΑ

Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Inverter ACTEA SI

"Έξυπνο σπίτι" ΚΝΧ και αντλίες θερμότητας (Α/Θ)

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

Υφιστάμενη ενεργειακή κατάσταση κτιριακού αποθέματος

Κατευθύνσεις και εργαλεία για την ενεργειακή αναβάθμιση κτιρίων

ΗΛΙΑΚΟΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΧΑΣΑΠΗΣ ΜΗΧ. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΕ ΚΑΠΕ ΤΜΗΜΑ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΠΛΗΡΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

Αντλίες θερμότητας αέρος - νερού

Συστήματα διαχείρισης ενέργειας με ηλιακή υποβοήθηση για θέρμανση & ζεστό νερό χρήσης, με τη χρήση δοχείων διαστρωμάτωσης

Τιμοκατάλογος Αντλίας Θερμότητας Νερού χρήσης

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ - ΝΟΜΟΙ

Solar Combi & Solar Combi plus

Εξοικονόμηση ενέργειας με εκμετάλλευση ομαλής γεωθερμίας στην πολυτεχνειούπολη ζωγράφου

Θερμοδυναμική ανάλυση οικιακού ψυγείου με κύκλο απορρόφησης και χρήση ηλιακής ενέργειας

αναθεώρηση Κ.Εν.Α.Κ. και Τεχνικής Οδηγίας Τ.Ε.Ε

Κεφάλαιο 4: ΘΕΡΜΙΚΑ ΦΟΡΤΙΑ. 4.1 Φορτίο παραγωγής ζεστού νερού. 4.2 Φορτίο θέρμανσης χώρων κατοικίας. 4.3 Φορτίο κολυμβητικών δεξαμενών

Χρήση Θερμικών Ηλιακών Συστημάτων. Τεχνολογίες Θέρμανσης Εξωτερικών Κολυμβητικών Δεξαμενών με χρήση ΘΗΣ. Συλλέκτες χωρίς κάλυμμα. Επίπεδοι Συλλέκτες

Τεχνολογίες Θέρμανσης Εξωτερικών Κολυμβητικών Δεξαμενών με χρήση ΘΗΣ

ΔΙΑΡΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΠΙΜΟΡΦΩΣΗ Εφαρμογές Αβαθούς Γεωθερμίας Με Χρήση Γεωθερμικών Αντλιών Θερμότητας (ΓΑΘ)

ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ Sun power Καπλάνη

YUTAKI. Αντλίες θερμότητας αέρος - νερού. YUTAKI - Αντλίες θερμότητας αέρος - νερού 1

ΠΑΡΟΧΗ ΕΞΕΙΔΙΚΕΥΜΕΝΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ. Διαπίστευση Εργαστηρίου κατά ΕΝ ISO/IEC Σύστημα Ποιότητας, Διαδικασίες

Explorer.

Ενσωμάτωση Ηλιακών Θερμικών σε κτίρια: Η σημαντική συμβολή των ηλιακών θερμικών συστημάτων στην ενεργειακή απόδοση των κτιρίων

Αντλίες θερμότητας. Τεχνικό φυλλάδιο

Αξιοποίηση αβαθούς γεωθερμίας στο κτιριακό απόθεμα της υτικής Μακεδονίας

Αντλίες Θερμότητος. Η σύγχρονη οικονομική λύση για συνεχή θέρμανση και ψύξη!

Συστήματα διαχείρισης ενέργειας με ηλιακή υποβοήθηση για θέρμανση & ζεστό νερό χρήσης, με τη χρήση δοχείων διαστρωμάτωσης

Εναλλακτικές λύσεις θέρμανσης & δροσισμού στα δημοτικά κτίρια με συστήματα γεωθερμίας

4. ΕΠΙΠΕ ΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ.

Θερμικά Ηλιακά Συστήματα

Συστήµατα εκµετάλλευσης της Θερµικής Ηλιακής Ενέργειας

Έλεγχος ηλιακής. Εφαρμογή

Συστήματα διαχείρισης για εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια

Συστήματα ηλιακής ενέργειας Άμεση μετατροπή σε θερμότητα.

YUTAKI-M RHUE A(V)HN-HM. Θερμοστάτης χώρου RHUE A(V)HN-HM

V Περιεχόμενα Πρόλογος ΧΙΙΙ Κεφάλαιο 1 Πηγές και Μορφές Ενέργειας 1 Κεφάλαιο 2 Ηλιακό Δυναμικό 15

3.3 ΕΠΙΜΕΡΙΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης. Η θερμότητα αυτή προέρχεται από δύο πηγές: από την θερμότητα του

Αντίστροφη Μέτρηση για Κατοικίες Χαμηλού Άνθρακα Κτίρια Σχεδόν Μηδενικής Κατανάλωσης Ενέργειας. Γιώργος Κούρρης 18 η Φεβρουαρίου

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΙΣΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ (BMS)

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Ενότητα 3: Ηλιακοί Συλλέκτες: Μέρος Γ «Μέθοδος των Καμπυλών f, F-Chart Method»

Ομάδα Εξοικονόμησης Ενέργειας. Επιτροπή Συντονισμού για την Επικαιροποίηση της Εθνικής Νομοθεσίας για την Ενεργειακή Απόδοση των Κτιρίων

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΠΑΤΡΑΣ

Αναθεώρηση Κ.Εν.Α.Κ. και Τεχνικής Οδηγίας Τ.Ε.Ε

HP Inverter Evolution Α Ν Τ Λ Ι Ε Σ Θ Ε Ρ Μ Ο Τ Η Τ Α Σ Α Ε Ρ Α Ν Ε Ρ Ο Υ

Ευρωπαϊκός οικολογικός σχεδιασμός και ενεργειακή σήμανση για ψύκτες και αντλίες θερμότητας

Transcript:

Θερμοδυναμικά ηλιακά συστήματα σχεδιασμός και προσδιορισμός απόδοσης Δρ Αικατερίνη Μπαξεβάνου Μηχ/γος Μηχ/κος, MSc, PhD Επιστημονική Συνεργάτης ΚΕΤΕΑΘ Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 1

Δομή παρουσίασης Φυσικό πρόβλημα Αρχή λειτουργίας των θερμοδυναμικών ηλιακών συστημάτων σύγκριση με τους κοινούς ηλιακούς θερμοσίφωνες Εφαρμογές Πρότυπα προσδιορισμού απόδοσης των θερμικών ηλιακών συστημάτων Μαθηματικό μοντέλο υπολογισμού της απόδοσης των θερμικών ηλιακών συστημάτων Παραμετρική μελέτη Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 2

Φυσικό πρόβλημα Παραγωγή ζεστού νερού για χρήση ή θέρμανση εκμεταλλευόμενοι τη διάχυτη ακτινοβολία και τη θερμότητα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 3

Τι είναι ένα θερμοδυναμικό ηλιακό σύστημα (ΘΔΗΣ) Ένα θερμοδυναμικό ηλιακό σύστημα (ΘΔΗΣ) είναι ένας συνδυασμός ηλιακού συλλέκτη με αντλία θερμότητας Ο ηλιακός συλλέκτης (εξατμιστής) τοποθετημένος έξω, εξασφαλίζει την σύλληψη ηλιακής ενέργειας καθώς και τη θερμότητα από τα άλλα στοιχεία της φύσης: την άμεση και τη διάχυτη ηλιακή ενέργεια τη θερμότητα του εξωτερικού αέρα μέσω φυσικής συναγωγής την επίδραση του ανέμου το νερό της βροχής Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 4

Σε τι διαφέρει από τα κοινά ηλιακά συστήματα και τις αντλίες θερμότητας Σύγκριση με συμβατικά ηλιακά συστήματα Το εργαζόμενο μέσο είναι ψυκτικό ρευστό και όχι νερό Η θερμότητα αποθηκεύεται όχι με αύξηση της θερμοκρασίας αλλά με αλλαγή φάσης Απαιτείται πολύ μικρότερο εμβαδό επιφάνειας συλλογής, το βάρος τους είναι σημαντικά χαμηλότερο, απορροφούν θερμότητα και από τις δύο επιφάνειες του συλλέκτη Συνεχίζουνναλειτουργούνακόμακαιότανδενυπάρχειάμεσηηλιακήακτινοβολία (το βράδυ) Έχουν πολύ μικρότερες ανάγκες συντήρησης, δεν υπάρχει φόβος να παγώσουν και να σπάσουν ή να υπερθερμανθούν, ούτε και να φράξουν από άλατα αφού μέσα στο σύστημα δε κυκλοφορεί νερό. Ο χρόνος απόσβεσης κυμαίνεται από 3 έως 5 έτη ενώ οι αντίστοιχοι χρόνοι απόσβεσης των συμβατικών ηλιακών συστημάτων φθάνουν και τα 8 έτη Σύγκριση με αντλία θερμότητας Σε σύγκριση με μια απλή αντλία θερμότητας χρειάζονται πολύ μικρότερο συμπιεστή (το 10% της ισχύος) για αντίστοιχη εφαρμογή και καταναλώνουν ακόμα λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια. Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 5

Εφαρμογές ΘΔΗΣ Τα θερμοδυναμικά ηλιακά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιαδήποτε εφαρμογή χρειαζόμαστε παραγωγή ζεστού νερού χαμηλής θερμοκρασίας (50 60 o C). Έτσι μπορούμε να διακρίνουμε τρεις βασικές εφαρμογές: α) Παραγωγή ζεστού νερού χρήσης για κατανάλωση σε κτίρια β) θέρμανση κτιρίων εφόσον ως σύστημα θέρμανσης χρησιμοποιείται τεχνολογία χαμηλής θερμοκρασίας (fan-coils, ενδοδαπέδια, ενδοτοίχια κλπ) γ) θέρμανση πισίνας ανοιχτού ή κλειστού χώρου. Γενικά όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο τόσο αυξάνεται ο εποχιακός βαθμός απόδοσης. Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 6

Συνιστώσες ΘΔΗΣ Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 7

Αρχή λειτουργίας ΘΔΗΣ Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 8

Πρότυπα υπολογισμού βαθμού απόδοσης ΘΔΗΣ Προσδιορισμός της θερμικής απόδοσης θερμικών ηλιακών συστημάτων Δείκτης: κλάσμα των αναγκών που καλύπτεται από την ανανεώσιμη πηγή solar fraction: f Διαθέσιμα διεθνή πρότυπα: EN 12976-2, ENV 12977-2 Προσδιορισμόςθερμικήςαπόδοσηςαντλίαςθερμότητας Δείκτης: ετήσιος συντελεστής απόδοσης Seasonal Performance Factor: SPF Διαθέσιμα διεθνή πρότυπα: EN 15316-4-2, VDI 14650 ΠροσδιορισμόςθερμικήςαπόδοσηςΘΔΗΣ Δεν υπάρχει κοινά αποδεκτός δείκτης Δεν υπάρχουν διαθέσιμα πρότυπα Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 9

Διαφορές COP SCOP - SPF COP : ονομαστικός βαθμός επίδοσης ή συμπεριφοράς (Coefficient of Performance) Σύμφωνα με το EN 14511:2007 υπολογίζεται για θερμοκρασία εξωτερικού αέρα 7 o C και θερμοκρασία μέσου 45 ο C SCOP : Μέσος εποχικός βαθμός επίδοσης. Σύμφωνα με το EN 14511:2007 κάθε αντλία θερμότητας πρέπει να συνοδεύεται από την έκδοση πιστοποιητικού απόδοσης λειτουργίαςσεδιάφορεςσυνθήκεςεξωτερικού περιβάλλοντος και θερμικού μέσου, όπως καθορίζονται από τα πρότυπα ΟΚΕΝΑΚδίνειπίνακα(4.5) για τον προσδιορισμό του SCOP. Όμως προσωρινά προτείνει τη χρήση του ονομαστικού COP για τις αντλίες θερμότητας για ενεργειακές μελέτες και ενεργειακές επιθεωρήσεις SPF : Εποχικός βαθμός απόδοσης (Seasonal Performance Factor) Σύμφωνα με τον ΚΕΝΑΚ για αντλίες θερμότητας που σχετίζονται με εκμετάλλευση ήπιων μορφών ενέργειας θα πρέπει να είναι >3.3 Στην ενεργειακή επιθεώρηση συστημάτων κλιματισμού ζητούνται οι συνθήκες λειτουργίας για τον προσδιορισμό του COP καθώς και η τιμή του SPF καιοισυνθήκες λειτουργίας του. Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 10

Προσδιορισμός απόδοσης ΘΔΗΣ?? Δείκτης Με την ισχύουσα νομοθεσία (ΚΕΝΑΚ) ο μόνος δείκτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί είναι ο SPF Θα υπολογιστούν όμως και οι SCOP καθώς και f sol Πρότυπα Ελλείψει προτύπου θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μίξη της μεθοδολογίας που χρησιμοποιείται για τις αντλίες θερμότητας με τη μεθοδολογία που χρησιμοποιείται για τα θερμικά ηλιακά συστήματα Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 11

Από τι εξαρτάται ο SPF Από γεωμετρικά και οπτικά χαρακτηριστικά του συλλέκτη Από τη θέση και την κλίση του συλλέκτη Από το μέγεθος του δοχείου αποθήκευσης Από τον εναλλάκτη του δοχείου αποθήκευσης Από την περιοχή στην οποία εγκαθίσταται το σύστημα (γεωγραφικό μήκος και πλάτος, μέση ετήσια θερμοκρασία κλπ) Από την εφαρμογή που καλείται να υπηρετήσει Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 12

Πως προσδιορίζονται οι δείκτες απόδοσης COP SPF f sol QL Q Q Q Q Q Q L d L par par sa Q L : Το θερμικό φορτίο που παραδίδεται στο χρήστη Q sa :Η θερμική απώλεια αποθήκευσης Q par :Η παρασιτική ενέργεια που καταναλώνεται στο συμπιεστή καταναλωθέν έργο = ηλεκτρική ενέργεια Q d : Ηθερμικήζήτηση Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 13

Αρχές σχεδιασμού ΘΔΗΣ Οι εταιρίες παρέχουν ΘΔΗΣ ολοκληρωμένα, συνεπώς ο μελετητής θα πρέπει να είναι σε θέση να εκτιμήσει το εμβαδό των ηλιακών συλλεκτών και το μέγεθος του δοχείου αποθήκευσης Δίνονται γραφήματα για την εκτίμηση των μεγεθών αυτών ανάλογα με τη χρήση, θεωρώντας ότι ο κάθε ηλιακός συλλέκτης έχει εμβαδό 1.6 m 2 Θα πρέπει επίσης να γίνει επιλογή της θέσης των ηλιακών συλλεκτών αλλά και το δοχείου αποθήκευσης, το οποίο συνοδεύεται από το θερμοδυναμικό μπλοκ Ηλιακοί συλλέκτες: Ιδανική θέση είναι σε μη σκιαζόμενο χώρο με νότιο προσανατολισμό και κλίση ίση με το γεωγραφικό πλάτος. Μπορούν όμως να τοποθετηθούν και κάθετα ή σε οποιαδήποτε άλλη θέση εξασφαλίζει την επαφή τους με το εξωτερικό περιβάλλον Δοχείο αποθήκευσης: Συνήθως υπάρχει περιορισμός στο μήκος σωληνώσεων του ψυκτικού ρευστού και έτσι δε μπορεί να τοποθετηθεί πολύ μακριά από τους συλλέκτες. Καλό είναι πάντως να τοποθετείται σε εσωτερικούς χώρους ώστε να μειώνονται οι απώλειες αποθήκευσης Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 14

Επιλογές τοποθέτησης ηλιακών συλλεκτών ΘΔΗΣ Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 15

Προσδιορισμός αριθμού συλλεκτών και μεγέθους δοχείου αποθήκευσης για παραγωγή ΖΝΧ Αριθμός Ηλιακών Συλλεκτών Μέγεθος δοχείου αποθήκευσης νερού [lt] 50 5000 40 4000 30 3000 20 2000 10 1000 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Θερμικό φορτίο ΖΝΧ [W] Θερμικό φορτίο ΖΝΧ [W] Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 16

Προσδιορισμός αριθμού συλλεκτών για θέρμανση Αριθμός ηλιακών συλλεκτών 50 40 30 20 10 0 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Θερμικό φορτίο για θέρμανση [W] Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 17

Μαθηματικό μοντέλο υπολογισμού απόδοσης Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 18

Λογισμικό υπολογισμού απόδοσης Η παραγωγή του λογισμικού προσδιορισμού της απόδοσης έγινε σε δύο φάσεις Λογισμικό με χρήση του ακαδημαϊκού προγράμματος Engineering Equation Solver (EES) για τις ανάγκες Κουπονιού καινοτομίας για τον υπολογισμό της ημερήσιας λειτουργίας Πηγαίος κώδικας σε FORTRAN για τον υπολογισμό της ετήσιας λειτουργίας Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 19

Παραμετρική μελέτη Η απόδοση ενός ΘΔΗΣ εξαρτάται από πολλούς παράγοντες μεταξύ των οποίων Εμβαδό διατιθέμενων ηλιακών συλλεκτών Κλίση συλλεκτών Μέγεθος του δοχείου αποθήκευσης Μέγεθος και χρονικό προφίλ της κατανάλωσης Αποδοτικότητα εναλλάκτη/ συμπυκνωτή Προγραμματισμός λειτουργίας Θερμικές απώλειες συστήματος αποθήκευσης Θέση εγκατάστασης της μονάδας Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 20

Υπολογισμός f sol για διαφορετικά προφίλ κατανάλωσης και πόλεις Μεταβολή f_sol για σύστημα ΖΝΧ Μεταβολή f_sol για παραγωγή ΖΝΧ 120 120 100 100 80 80 60 60 40 20 f_sol- Στοκχόλμη f_sol-νταβός f_sol- Αθήνα 40 20 f_sol- Στοκχόλμη f_sol-νταβός f_sol- Αθήνα 0 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια κατανάλωση ΖΝΧ [lt] 0 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια κατανάλωση ΖΝΧ [lt] Όλη η κατανάλωση ΖΝΧ μετά τις 19:00 7:00->40% - 12:00->20% - 19:00-> 40% Σύστημα ΖΝΧ, μέγεθος δοχείου αποθήκευσης 300 lt, εμβαδό συλλεκτών 3.2 m 2 Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 21

Υπολογισμός COP για διαφορετικά προφίλ κατανάλωσης και πόλεις 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Μεταβολή COP για ΖΝΧ COP-Στοκχόλμη COP-Νταβός COP-Αθήνα 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια Κατανάλωση ΖΝΧ [lt] 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Μεταβολή COP για ΖΝΧ COP-Στοκχόλμη COP-Νταβός COP-Αθήνα 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια Κατανάλωση ΖΝΧ [lt] Όλη η κατανάλωση ΖΝΧ μετά τις 19:00 7:00->40% - 12:00->20% - 19:00-> 40% Σύστημα ΖΝΧ, μέγεθος δοχείου αποθήκευσης 300 lt, εμβαδό συλλεκτών 3.2 m 2 Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 22

Υπολογισμός SPF για διαφορετικά προφίλ κατανάλωσης και πόλεις Μεταβολή SPF για ΖΝΧ Μεταβολή SPF για ΖΝΧ 4 4 3.5 3.5 3 3 2.5 2.5 2 1.5 1 SPF- Στοκχόλμη SPF-Νταβός SPF-Αθήνα 2 1.5 1 SPF- Στοκχόλμη SPF-Νταβός SPF-Αθήνα 0.5 0.5 0 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια Κατανάλωση ΖΝΧ 0 150 200 250 300 350 400 450 Ημερήσια Κατανάλωση ΖΝΧ [lt] Όλη η κατανάλωση ΖΝΧ μετά τις 19:00 7:00->40% - 12:00->20% - 19:00-> 40% Σύστημα ΖΝΧ, μέγεθος δοχείου αποθήκευσης 300 lt, εμβαδό συλλεκτών 3.2 m 2 Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 23

Υπολογισμός SPF για διαφορετικά συστήματα με θερμοκρασιακό έλεγχο λειτουργίας SPF για control έναρξης - παύσης στους 60 C 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1p+180lt+90deg 1p+180lt+30deg 1p+300lt+30deg 2p+500lt+30deg 4p+1000lt+30deg 0 2 4 6 8 10 12 14 Month Η κατανάλωση είναι 200 lt/day σύμφωνα με το σενάριο Νο3 του EN15316.03.01 Ο συμπιεστής σταματά και επαναρχίζει τη λειτουργία του στους 60 o C Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 24

Υπολογισμός SPF για διαφορετικά συστήματα με θερμοκρασιακό έλεγχο λειτουργίας 4 SPF για control έναρξης στους 60 C και παύσης στους 70 3.5 3 2.5 2 1p-180lt-30deg 1p-300lt-30deg 2p-500lt-30deg 1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 Month Η κατανάλωση είναι 200 lt/day σύμφωνα με το σενάριο Νο3 του EN15316.03.01 Ο συμπιεστής σταματά και επαναρχίζει τη λειτουργία του στους 60 o C Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 25

Υπολογισμός SPF για διαφορετικά συστήματα με θερμοκρασιακό έλεγχο λειτουργίας 3.1 2.9 2.7 2.5 2.3 SPF για control θερμοκρασίας στους 65 C 2.1 1.9 1p-180lt-30deg 1p-300lt-30deg 2p-500lt-30deg 1.7 1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 Month Η κατανάλωση είναι 200 lt/day σύμφωνα με το σενάριο Νο3 του EN15316.03.01 Ο συμπιεστής σταματά και επαναρχίζει τη λειτουργία του στους 65 o C Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 26

Συμπεράσματα Τα ΘΔΗΣ μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και αποδίδουν ακόμα και σε κλιματικές συνθήκες στις οποίες τα συμβατικά ηλιακά συστήματα αδυνατούν Θα πρέπει να συνοδεύονται από τον υπολογισμό του SPF σε διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας βάσει των προτύπων Ο προσδιορισμός της πραγματικής τους απόδοσής τους εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και πρέπει να γίνεται κατά περίπτωση Ο σχεδιασμός τους επίσης πρέπει να γίνεται κατά περίπτωση εφόσον η απόδοσή τους δεν εξαρτάται μόνο από τα χαρακτηριστικά του συστήματος, αλλά και από τα χαρακτηριστικά του φορτίου καθώς και τη θέση εγκατάστασης Ο έλεγχος της λειτουργίας των συστημάτων βάσει της θερμοκρασίας του ΖΝΧ μπορεί να τροποποιήσει εντελώς τη συνολική ετήσια απόδοση των συστημάτων Σημαντικός παράγοντας είναι ο χώρος τοποθέτησης του δοχείου αποθήκευσης και η μόνωση αυτού Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 27

Ευχαριστώ για την προσοχή σας Λάρισα 20-22 Οκτωβρίου 2011 TEE Κεντρικής & Δυτικής Θεσσαλίας 28