kwh/m 2 640.. 900 900.. 1050 1200.. 1350 1350.. 1500 1500.. 1700 1700.. 1900 1900.. 2300 > 2300

Εφαρµογή Θερµικών Ηλιακών Συστηµάτων Στον Οικιακό Τοµέα ηµήτριος Χασάπης Μηχανικός Τεχνολογίας Α.Π.Ε. ΚΑΠΕ Τοµέας Θερµικών Ηλιακών Συστηµάτων

Ηλιακά Θερµικά Συστήµατα Συστήµατα που απορροφούν ενέργεια από τον ήλιο και την χρησιµοποιούν για θέρµανση νερού

Ενεργειακά Αποθέµατα Τα ενεργειακά αποθέµατα της Γης εξαντλούνται. Τα αποθέµατα άνθρακα εκτιµάται ότι επαρκούν για περίπου 150 έτη. Τα αποθέµατα πετρελαίου, φυσικού αερίου και ουρανίου θα έχουν εξαντληθεί σε περίπου 40 έτη. Ο ήλιος θα παρέχει ενέργεια επί πέντεδισεκατοµµύριαέτη. Ενέργεια που υπερβαίνει κατά 2.500 φορές την ποσότητα που καταναλώνουµε ετησίως! Ουράνιο Φυσικό αέριο Πετρέλαιο Άνθρακας Ετήσια ηλιακή ακτινοβολία Ετήσια κατανάλωση ενέργειας σε παγκόσµιο επίπεδο

Ηλιακή Ακτινοβολία Η ενέργεια που παρέχεται από τον ήλιο σε ετήσια βάση διαφέρει από περιοχή σε περιοχή. Στη Σαχάρα είναι «µόλις» 2,2 φορές υψηλότερη σε σύγκριση µε την Ευρώπη. Ετήσια έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία σε kwh/m 2 640.. 900 900.. 1050 1200.. 1350 1350.. 1500 1500.. 1700 1700.. 1900 1900.. 2300 > 2300

Ηλιακή Ακτινοβολία Στην Ελλάδα η µέση ηλιακή ακτινοβολία φτάνει τις 1600kWh/m²/έτος που ισοδυναµεί µε 160λτ πετρελαίου

Θερµικοί ηλιακοί συλλέκτες Επίπεδοι Κενού Χωρίς κάλυµµα

Επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες ιαφανές κάλυµµα Πλαίσιο Απορροφητής Μόνωση

Επιλεκτική επιφάνεια

Συλλέκτες κενού

Χαρακτηριστικά Ηλιακών Συλλεκτών Τεχνολογία Συλλέκτη Κόστος Απόδοση (kwh/m²/χρόνο) Τυπική Χρήση Χωρίς κάλυµµα Χαµηλό 300 Θέρµανση Πισίνας Επίπεδος Συλλέκτης (Μαύρη µπογιά) Μεσαίο 650 Θέρµανση Πισίνας, ΖΝΧ Επίπεδος Συλλέκτης (Επιλεκτικός Απορροφητής) Μεσαίο 700 ΖΝΧ, Θέρµανση Χώρου, Ηλιακός Κλιµατισµός Συλλέκτες Κενού Υψηλό 850 Θέρµανση Χώρου, Ηλιακός Κλιµατισµός

Θέρµανση νερού χρήσης Συστήµατα θέρµανσης ΖΝΧ

Θερµικά ηλιακά συστήµατα Θερµοσιφωνικά Ζεστό Νερό Ζεστό Νερό Κρύο Νερό Κρύο Νερό Εναλλάκτης Θερµότητας Ανοιχτού κυκλώµατος Κλειστού κυκλώµατος Πηγή: Ambiente Πηγή:Target/DGS Italia

Θερµικά ηλιακά συστήµατα Εξαναγκασµένης Κυκλοφορίας Πηγή:IfaS

Συστήµατα Combi Αρχές λειτουργίας, ιδιότητες και παραδείγµατα

Συστήµατα«combi combi» Γενική περιγραφή Solar combisystems ή απλά combi : ηλιακά θερµικά συστήµατα που χρησιµοποιούνται για θέρµανση χώρου και νερού χρήσης. 10 βασικές παραλλαγές (International Energy Agency IEA, Solar Combisystems, Solar Heating & Cooling Programme, Task 26).

Συστήµατα«combi combi» Πλεονεκτήµατα Χρήση σε: Κατοικίες Ξενοδοχεία, Νοσοκοµεία κλπ. Βιοµηχανία Έχουν ήδη εισχωρήσει στην Ευρωπαϊκή αγορά Πολύ ευνοϊκές συνθήκες για την εφαρµογή τους στην Ελλάδα. υνατότητα κάλυψης φορτίου: 30-50% µόνο µε ηλιακά 100% (συνδυασµός µε βιοµάζα) Πηγή: Sonnenkraft

Συστήµατα combi Σχηµατικό διάγραµµα συστήµατος combi για θέρµανση χώρου, ΖΝΧ και πισίνας

Προηγµένες αγορές combi 1997 solar collector market in DE, AT 500000 Collector area (m 2 ) 400000 300000 200000 100000 Combi Solar DHW 0 DE AT

Η εγκατάσταση του έργου SOLLET στο Κ.Α.Π.Ε. Επιφάνεια Συλλεκτών, 13.5m 2 οχείο αποθήκευσης θερµού νερού, 500lt Γραφεία επιφανείας 60m 2 Καυστήρας βιοµάζας, 35kW

Σχηµατικό διάγραµµα συστήµατος

Ευρωπαϊκό έργο SOLLET (2): Γερµανία, Οικία, Dormagen Ηλιακοί συλλέκτες - Οικία θερµαινόµενης επιφανείας 400m² - Σόµπα µε pellets 10 KW µε εναλλάκτη αέρα/νερού - Ενεργειακό τζάκι 10 KW µε εναλλάκτη αέρα/νερού - 105 m² m συλλεκτική επιφάνεια - Θερµοδοχείο 3000 l - Εφεδρικό σύστηµα θέρµανσης µε φυσικό αέριο Σόµπα µε pellets Οικία Ενεργειακό τζάκι

Ευρωπαϊκό έργο SOLLET (3): Αυστρία, Σχολείο, Tullin Ηλιακοί συλλέκτες Σόµπα Θερµοδοχείο µε µε pellets - Σχολείο θερµαινόµενης επιφανείας 400m² - Καυστήρας pellets 1300 KW - 16 m²συλλεκτική επιφάνεια - Θερµοδοχείο 1500 l Οικία Οικοτροφείο

Εφαρµογή Combi : κατοικία (FR) Πηγή: IEA Task 26

Εφαρµογή Combi : πολυκατοικία (ΑΤ) Πηγή: GSWB

Αµβούργο: κεντρικό ηλιακό σύστηµα Πηγή: GSWB

Combi : πολυκατοικία Ηλιακό χωριό (GR)

Τηλεθέρµανση Marstal - Aeroe, 1316 κτίρια Τηλεθέρµανση, 46-72 C! 18365 m 2 συλ/τες 12,6 m 2 Ecol: > 450 kwh/m 2,έτος Κάλυψη φορτίου Ηλιακά 30 % Υπόλοιπο 70%: καύση µεταχειρισµένων λιπαντικών

Γενικές παρατηρήσεις Τα συστήµατα θέρµανσης µε ηλιακά/βιοµάζα µπορούν να συνδυαστούν µε συµβατικά θερµαντικά σώµατα - ενσωµάτωση σε ήδη εγκατεστηµένα σύστηµα. Μπορούν να συνδυαστούν µε ηλιακούς ψύκτες για κάλυψη των ψυκτικών αναγκών (χρήση περίσσιας ενέργειας). Κόστος : 400 /m² Απαιτούµενο συλλεκτικό πεδίο:20% του χώρου για 40%-50% κάλυψη (π.χ. 20m² επίπεδοι επιλεκτικοί συλλέκτες για 100m³ οικία) Πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο σχεδιασµό. π.χ διαστασιολόγηση του δοχείου διαστολής του ηλιακού κυκλώµατος (φαινόµενο στασιµότητας).

Ηλιακός κλιµατισµός Είδη ψυκτών, ιδιότητες και παραδείγµατα

Ηλιακός Κλιµατισµός Συστήµατα που χρησιµοποιούν την ηλιακή ενέργεια για θέρµανση και κλιµατισµό χώρου καθώς και παραγωγή ΖΝΧ. Χρήση ψυκτικών µηχανηµάτων που χρησιµοποιούν ζεστό νερό ως κύρια πηγή ενεργείας. Κλειστά κυκλώµατα για ψύξη νερού Ανοιχτά κυκλώµατα για κλιµατισµό αέρα

Συστήµατα ηλιακού κλιµατισµού στην Ευρώπη (2004) 6 Germany Greece 67 συστήµατα Ολική εγκατεστηµένη ψυκτική ισχύς 6 MW Συλλεκτική επιφάνεια 16700 m 2 27 19 Spain Portugal Italy Austria France Netherlands Israel Turkey Kosovo 1 1 1 2 4 2 1 3 Source: IEA Task 25

Ψύκτες Κλειστού Κύκλου 15 διαθέσιµα προϊόντα χαµηλής ισχύος στην αγορά (<100 kw) 3 ψύκτες ελληνικής εταιρίας Τοπαραγόµενοψυχρόνερόµπορείνα χρησιµοποιηθεί για κλιµατισµό του αέρα (αφύγρανση, ρύθµισηθερµοκρασίας) ήγια ψύξη/δροσισµόχώρων (fan coils, chilled ceilings,...) Μικρότερος ψύκτης 7.5 kw Θερµοκρασία προσαγωγής 55 C - 100 C COPth 0.68-0.78 COPel 60-100

Κλιµατισµός Οικίας Source: SolarNext

Μικροί ηλιακοί ψύκτες EAW SK SonnenKlima GmbH

Οικία µε ψύκτη απορρόφησης 10kW Οικία 200m² 32m² επίπεδοι επιλεκτικοί συλλέκτες 10kW ψύκης απορρόφησης µε χηµική αποθήκευση Source: Climatewell

Οικία µε ψύκτη απορρόφησης 4.5kW Source: Rotartica

Εργοστάσιο Καλλυντικών Source: Rotartica

Γενικές παρατηρήσεις Εποχιακή σύµπτυξη υψηλών κλιµατιστικών αναγκών και υψηλής ηλιακής ενεργείας Βιοµηχανία κατασκευής µικρών κλιµατιστικών υπό ανάπτυξη Υψηλό κόστος για ψύκτες έως 30kW (1000 /kw ) Ενσωµάτωση σε υπάρχων συστήµατα. (χρήση Fan coils ενδοδαπέδια θέρµανση κ.λ.π) Πολλές εταιρίες είναι επιφυλακτικές στην εξαγωγή των µονάδων στην Ελλάδα Αναµένονται κλιµατιστικά σε µορφή split unit Αρχή διαστασιολόγησης πεδίου συλλεκτών: 3m²/kW (ψυκτικής ισχύος) για συστήµατα κλειστού κύκλου 10m² ανά 1000m³/h για συστήµατα ανοικτού κύκλου

Ευχαριστώγια τηνπροσοχήσας