Техническое оборудование (солнечная энергия)

Zentrum für Umweltbewusstes Bauen e.V.

Техническое оборудование II

Zentrum für Umweltbewusstes Bauen e.V. 2

Содержание семинара

Солнечное тепло

Накопитель

Фотовольтаика

Типичные системы оборудование

Обслуживание отопительных приборов




Вводимая в эксплуатацию Мощность коллекторов в год по регионам

Quelle: SHC 2010



Использование солнечной энергии

– Прямое

– Через теплообменник

Обеспечение потребления энергии для нагрева воды в год составляет около 50-60%


Солнечный поглотитель

Конструкция

Черные пластиковые или металлические трубы с проходящей водой

Применение– Только в теплое время года– В большинстве случаев для

нагрева воды в бассейнах, обозначается как коллектор бассейна

– В очень жарких странах также используется для нагрева воды (например, для мытья)


Плоские коллекторы

Конструкция– Плоский коллектор– Покрытие из градоупорного

высокопрозрачного защитного стекла

– Покрытие защищает поглотитель и снижает теплопотери

– Поглотитель черный в болбшинстве случаев из меди или алюминия

Применение

Главным образом для нагрева воды (Летом)


Вакуумные коллекторы Конструкция

– Вакуумный коллектор– Поглотитель размещен в

вакуумных стеклянных трубках– Значительно снижены теплопотери

при конвекции проведении тепла– Повышенный КПД– Возможна инсталляция на

вертикальных поверхностях– Дороже чем плоские коллекторы

Применение

Для нагрева воды и поддержки отопления (Лето + Зима)


Расположение


Наклон


Накопитель


Хранение тепла

«Физическое хранение тепла» происходит за счет повышения температурного уровня среды хранения до температур в 90°C.

Латентное хранение тепла основывается на том, что материал при изменении агрегатного состояния на более высокое (твердое – жидкое - газообразное) забирает много энергии. Если обратить процесс, то освобождается достаточное количество связанной энергии.


Отопление помещений с помощью солнечной энергии

Необходимые мероприятия для солнечного отопления здания в Германии:

– Пассивные дома малые теплопотери за счет хорошей теплоизоляции и контролируемой вентиляции с рекуперацией тепла.

– Сезонный накопитель тепла Использование собранной летом в коллекторе солнечной энергии в зимнее время


Фотовольтаика


Фотоэлектрические устройства

Солнечные ячейки преобразуют прямой и преломленный солнечный свет в электрический ток

Высокая стоимость инвестиций

Оптимально выровненные и незатененные поверхности


Принцип функционирования фотоэлектрических устройств

Quelle: RWE 1998


Принцип островной работы

Нет подключения к сети Для независимой от сети

эксплуатации требуются накопительные компоненты

Большие устройства для снабжения зданий очень дороги

Рационально только при отсутствии подключения к сети, например, горные хижины.

Watzmannhaus mit Solarstromversorgung (Foto: BINE)


Принцип сетей параллельной работы

Вырабатываемый ток

Потребляется сомостоятельно в доме или

Отдается в сети общего пользования при избытке.

Отданный ток возмещается в соответствии с Европейскими Предписания о Возмещении.


Технические условия

Условия для установки фотоэлектрического оборудования:

Доступность подходящих поверхностей в плане ориентации, наклона и отсутствия тени

Включение в имеющуюся электросеть (Счетчик, Линии, Преобразователь, фотоэлектрический генератор)

Каждый кВp должен быть рассчитан приблизительно с площадью генератора 10 m²

На квадратный метр солнечных ячеек в Германии вырабатывается около 80 – 120 kВт/ч тока в год


Типичные системы оборудования


Типичные системы оборудования

Новое строительство– Новые здания в с соответствии с Предписаниями по тепловой

защите 95– Дома с низким потреблением энергии – Пассивные дома– Интеграция солнечного оборудования

Состав– Отопление с отдельной камерой сгорания – Классическое центральное отопление – Электрообогреватель с ночным накоплением тепла


Новые здания по EnEV

Отопление как правило с помощью низкотемпературных или конденсационных котлов (Мазут или Газ)

Расположение в – В котельной или внутри квартиры

Комбинация с нагревом воды и накопителем воды

Центральная проводка труб, Горизонтальная разводка на этаже

Теплопередача через пластинчатые радиаторы под окнами


Дома с низким потреблением энергии

Отопление на газовом конденсационном котле

Комбинирование с подогревом воды , возможно дополнительное солнечное нагревательное устройство.

Центральный трубопровод, Горизонтальная разводка на этаже.

Теплопередача через теплый пол (низкий уровень температур) или пластинчатый радиатор

Интеграция вентиляционного прибора как прибора для оттока воздуха


Пассивные дома

Без водная отопительная система Вентиляция через центральные

устройства приточного и отточного воздуха с рекуперацией тепла.

Обеспечение отсального потребления тепла через централизованный нагрев приточного воздуха

Приток воздуха в жилые помещения, отток из туалетов, ванных комнат и кухонь

Центральный нагрев воды посредством малого теплового насоса и солнечного кооллектора


Интеграция солнечных устройств

Возможна во всех новых зданиях и многих старых

Чем ниже QH тем короче отопительный сезон длинные переходные периоды

Поддержка отопления требует – Большой апертурной площади– Буферного накопителядля– Использования переходный

период– Сглаживания бессолнечных

периодов Летом не используется выигрыш

солнечной энергии


Отдельные печи

Зависимые от воздуха в помещении камины с дымоходом или шахтовой вентиляцией.

Топливо: Уголь, Мазут, Газ, Древесина.

около. 1900 bis 1950 Децентрализованный нагрев воды в

газовых или электробойлерах

Санация:

– Как правило замена на современные отопительные устройства

– Более высокие затраты из-за новой системы разводки и передачи


Классическое центральное отопление

С шестидесятых годов Чаще на мазуте или газе Центральная накопительная емкость Размещение в подвале Плохой теплоизоляционный стандарт

здания Трубопровод

– Под подвальным перекрытием

– В полостях внешних стен

Санация (Рекомендация):

– Замена котла (при необходимости модернизация)

– Теплоизоляция труб в подвале


Электрообогреватели с ночным накоплением тепла

С шестидесятых годов Часто замена для отдельных печей Нагрев воды в большинстве случаев

за счет электричества Экологически не обоснованы

Санация:

– Замена на современные отопительные приборы

– Старые обогреватели часто содержали асбест Очистка отходов перед утилизацией


Особенности в имеющихся зданиях

Большой потенциал энергосбережения

Большая часть строительной активности в существующих зданиях

В зависимости от времени строительства зданий, следует учитывать типичные особенности оборудования.


Подбор размеров отопительных котлов

В прошлом часто размеры были завышены

Сокращение потребления энергии на отопление посредством строительных мероприятий приводило к

Размер котла оказывался слишком большим

В случае стандартных котлов степень использования в режиме частичных нагрузок значительно снижалась

Малая годичная степень использования

В современных низкотемпературных и конденсационных котлах эксплуатация– В режиме частичных нагрузок значительно улучшена,– Камера сгорания автоматически передает свою мощность на

потребление и– Потери через отходящие газы и излучение снижаются


Обновление отопительных котлов

Соблюдение «Предписаний для Малых Устройств Сгорания» не возможно

Котел– Старше 15 лет проверка состояния– Старше 20 лет Замена (Рекомендовано)

Температура отходящих газов выше 200°C Проверка

При возможности перехода на другую систему снабжения энергией

При большой стоимости ремонта старого котла Проверка


Место установки отопления

Переход от центрального отопления к децентрализованному (Поквартирному) теплоснабжению

Теплопотери котла и труб идут на отопление помещения.

Короткие распределительные трубопроводы.

Простой поквартирный расчет затрат на отопление


Вредные факторы для дымоходов

В современных низкотемпературных и конденсационных котлах подъемная сила отходящих газов недостаточная.

При низких температурах отходящих газов содержащаяся в газе влага конденсируется в дымоходе.

«Кислотная точка росы», например, для мазута лежит на уровне около 120°C. Если данная температура регулярно не достигается, то это ведет к образованию сажи в дымоходе.

Правила для предотвращения вредных воздействий

изложены в DIN 4705


Функциональное улучшение

Теплоизоляция соединительного элемента между котлом и дымоходом.

Установка устройства дополнительного воздуха

Теплоизоляция дымохода в холодных помещениях.

Облицовка верхней части дымохода Вставка новой внутренней оболочки


Отопительные поверхности в помещении

Раньше: Радиаторы под окнами

Сегодня: Гибкое размещение из-за лучшего стандарта изоляции наружных строительных элементов и установки теплоизоляционного остекления

Неприятные движения воздуха в случае стальных радиаторов а также дополнительное пылеобразование

При большой массе и емкости воды отопительная система реагирует выло. Пластинчатые радиаторы лучше

Меньшая конвективная теплоотдача, больная доля излучения Лучше с теплофизиологической точки зрения Низкое содержание воды – более быстрое реагирование


Обслуживание отопительного оборудования


Ежегодное обслуживание

Законодательная основа: Федеральный Закон об охране окружающей среды от воздействия экологически вредных выбросов

Предписания в 1. BImSchV

Ежегодные мероприятия:

– Проверка отходящих газов

– Замер выбросов вредных веществ

Проверки и замеры проводятся трубочистом

Рекомендация: ежегодное обслуживание и очистка специалистом по сантехнике отоплению и кондиционированию.


Обслуживание через полгода

Контроль давления воды

Контроль времени показателей времени и температуры на блоке управления.

После отопительного периода переключение отопления на летний режим работы.


Обслуживание, Проверка

При летнем отключении циркуляционные насосы следует регулярно включать на короткое время

Проверить настройки времени включения после отключения электричества и отключения защиты

Проверить давление в сети после ремонта, при необходимости добавить воды


Ответственность потребителя

Современное оборудование создает условия для эффективного использования энергии

Раскрытие потенциала энергосбережения псоредством – Разумной эксплуатации – Спросозавимимым потреблением

В комбинации с

– Контролем и – Обеспечением энергетического качества

Education

Техническое оборудование (солнечная энергия)