Солнечный коллектор - на отопление

Newbie

Прочел все страницы данной темы, так и не пришел для себя к ответу на вопрос о соотношении стоимость/эффективность и о том, в каком случае стоит принимать решение о «солнечном отоплении».

Т.е., если семья из 3-4 человек, проживающая в типовом коттедже 150-200 м.кв, (в идеале, полностью отапливаемом «теплыми полами») находящегося на побережье черного моря, задумается об установке солнечных коллекторов для ГВС и отопления, то соответственно возникает первый вопрос о количестве потребляемой горячей воды в сутки (суммарно) всей семьей.
Принимая во внимание следующее условие, будем считать, что эта семья «сознательная» и не расходует воду, почем зря, соответственно потребление одним членом семьи горячей воды: 50 литров в сутки (европейская норма).

Произведя несложные расчеты, приходим к выводу, что для удовлетворения этого условия, достаточно 2 коллекторов и бойлера в 250 литров. Таким образом, учитывая, что семья проживает в доме круглогодично, водопотребление носит «постоянный характер» и избытка энергии не возникает. Тем самым «теплые полы», остаются не задействованы!

Теперь возникает вопрос: А когда же и при каких условиях, данная семья должна задуматься о «солнечном отоплении»??? Ведь, если увеличить количество солнечных модулей, ориентируясь на отопление, а это увеличение в несколько раз, то здесь «всплывает» переизбыток в «теплый сезон», когда этой энергии не требуется, и нет ни бассейна, ни других резервных емкостей, да они и не нужны, ведь для семьи достаточно и 200 литров в сутки. Да, можно подумать о двух, трехкратном резерве в случае облачных дней, но цена вопроса…

Стоимость всей гелиосистемы (первый вариант: только ГВС) обойдется данной семье в 3-4 тыс. евро. Стоимость же гелиосистемы «заточенной» под «солнечное отопление» в разы дороже!!!

Так вот, возвращаюсь опять к вопросу, если эффективность солнечного модуля в осенне-весенний период падает в 4-5 раз по сравнению с «теплым сезоном», стоит ли вкладывать деньги в систему для «солнечного отопления», если доля покрытия затрат в этот период солнечной гелиосистемой 20-25% ?

Считая окупаемость прихожу к следующим цифрам:

Кол-во энергии требуемое для ГВС: 3800-4000 кВт.ч/год
Затраты при нагреве воды электричеством: 300-350 евро в год. (газом еще дешевле)
Окупаемость гелиосистемы: 4000 / 350 = 11,5 лет
11,5 лет - это при условии, что солнце замещает 100%, но ведь так не бывает!!! В итоге, по году, приходим к цифре 60-70%. И получаем: 11,5 / 65% = 17,7 лет! – ПОЧТИ ЖИЗНЕНЫЙ ЦИКЛ СОЛНЕЧНОГО КОЛЛЕКТОРА!!!

Считая срок окупаемости для отопления, прихожу к еще большему сроку!

СТОИТ ЛИ ИГРА СВЕЧ?

p.s.поправьте, если что не так!

Модератор

Вопрос из темы http://sintsolar.com.ua/forum/to...ic=2&start=2

Все так считают, но это ошибочно и только вводит в замешательство. Но в любом случае реальный срок окупаемости Вы не сможете просчитать, т.к. не знаете цену на энергоносителя в будущем...

Если Вы все будете оценивать только с точки зрения цены, то в итоге придете к ситуации что лучше Запорожеца и покупать ничего не стоит...

При установке гелосистемы на отопление нет необходимости специально ставить еще большие емкости http://sintsolar.com.ua/forum/to...m=1&topic=10

Люди по разным причинам ставят системы с отоплением (нет газа, проблемы с эл.мощностями, просто хотят диверсифицировать поступление тепловой энергии, просто хотят и т.д.), если в Вашей ситуации в этом нет необходимости или Вы не хотите, то замечательно - живите и радуйтесь!!!

Жизнь - игра...

Newbie

Цитата:

Все так считают, но это ошибочно и только вводит в замешательство. Но в любом случае реальный срок окупаемости Вы не сможете просчитать, т.к. не знаете цену на энергоносителя в будущем...

согласен с вами... здесь можно применить дифференцированную шкалу, учитывая динамику роста цен на энергоресурсы прошлых лет. Но все же срок остается большим!

Цитата:

Если Вы все будете оценивать только с точки зрения цены, то в итоге придете к ситуации что лучше Запорожеца и покупать ничего не стоит...

А разве экономическая составляющая не основной показатель развития альтернативной энергетики в Европе!?
Понятное дело, что сюда можно привязать и экологию, но у нас в стране об этом пока только говорят и ничего не делают! Если даже поддержки государства нет в этой отрасли, а только "громкие заявления"!

Модератор

Только экономическая составляющая - это не все! Нужно учитывать разные факторы. Особенно хорошо это можно проследить в сказке про трех поросят... Вот и вопрос к Вам: из соломы в нашей стране будете строить дом? Может в Африке, где-нибудь этот вариант и подошел бы...

Так во всем. Хоть цена для нас играет решающую роль, но сколько бы мы не говорили - мы не покупаем самые дешевые вещи, т.к. всегда обращаем внимание и на другую сторону товара (надежность, красота, долговечность, и, вообще, для чего это все и т.п.)

Немцы пришли сейчас к оптимуму (для себя): так они считают, что в большинстве случаев для жилых домов, на данный момент, оптимально устанавливать гелиосистему для ГВС и отопления с долей покрытия не более 30%, и часто применяют эту же рекомендацию по отношению к тепловым насосам...

На всякий случай приведу цитату с другой темы форума (на которую я ссылался):
Цитата:

Гелиосистемы относятся к инвестиционным проектам, поэтому простой расчет срока окупаемости не подходит. Так как Вы рассчитали, это предполагает, что газ не будет дорожать (вообще). Но даже, если Вы скажите, что при подорожании газа в два раза срок окупаемости будет все равно большой, то Вы все равно окажитесь не коректны, т.к. нужно учитывать что:

- в данный момент для населения Украины газ и электроэнергия отпускаются по ценам значительно меньшим чем для населения в развитой Европе (МВФ уже несколько раз ставил условие, чтобы наше правительство подняло цены для населения, а это означает подорожание даже больше чем в два раза);
- нужно оценивать все затраты (в том числе и эксплуатационные);
- обычно в цену гелиосистемы входит оборудование, которое к ней напрямую не относится, а является стандартным (т.е. если бы Вы решали вопрос просто с ГВС и отоплением, Вы бы все равно это оборудование поставили и заплатили бы за монтаж);
- все комплектующие гелиосистемы и сопутствующие материалы, обычно, рассчитываются на более длительный срок эксплуатации (25 лет), поэтому они стоят дороже;
- каждый объект индивидуален, обобщать нельзя... и действительно, в некоторых случаях установка гелиосистемы нецелесообразна, т.е. нужно оценивать каждый объект отдельно;
- гелиосистема дает некоторую автономность и диверсификацию в поступлении тепловой энергии, что снижает риски вообще остаться без тепла и снижает нагрузку на традиционный (дублирующий) источник тепловой энергии;
- гелиосистемы (правильные) являются одними из самых надежных и неприхотливых систем теплогенерирования;
- вкладывая деньги в гелиосистему, Вы как бы покупаете солнечную энергию на перед...

Сейчас мы правды не найдем, она нас ждет в будущем!!!

Newbie

Вопрос следующий. Хотим использовать гелиосистемы для отопления. Какой бак аккумулятор нужно ставить? Разные поставщики предлагают разные варианты! Так кому верить и как правильно считать? Дом 100кв.м. Основное отопление-электрокотел. В помощь-гелиосистемы площадью 8кв.м. с баком аккумулятором 300литров. Достаточно ли этого бака? Летом будет сброс тепла в открытый бассейн.

Модератор

Нюансов много, конечно, но если грубо, то можно подитожить так:
обычно объем бака подбирается исходя из суточного аккумулирования тепловой энергии (также есть системы с недельным и сезонным аккумулированием - но это другая тема), т.е. объем бака привязан к площади коллекторов. Чем больше бак - тем будет выше КПД коллекторов и тем больше энергии можно запасти, таким образом будет больше экономия по году. Также больший бак позволяет:
- в летний период запасти больше энергии для ГВС, если, например, после ясной погоды несколько дождливых дней,
- снизить количество режимов стагнации (простоя коллекторов в летний период, когда не нужно греть бассейн), что продлевает эффективный срок службы оборудования.
Конечно же больший бак обычно дороже, поэтому наиболее оптимально-популярный диапазон подбора - 40-100 л воды на 1 м2 коллектора (полезной площади!!!). Желательно, чем более эффективный коллектор, тем больше ставить бак.
Также в Вашем случае не известен суточный расход горячей воды, это также может существенно повлиять на подбор бака.
Для использования в гелиосистемах ГВС+отопления наиболее удачными оказываются комбибаки - http://sintsolar.com.ua/rus/baki_combi.php

Newbie

SintSolar пишет:

Нюансов много, конечно, но если грубо, то можно подитожить так:
обычно объем бака подбирается исходя из суточного аккумулирования тепловой энергии (также есть системы с недельным и сезонным аккумулированием - но это другая тема), т.е. объем бака привязан к площади коллекторов. Чем больше бак - тем будет выше КПД коллекторов и тем больше энергии можно запасти, таким образом будет больше экономия по году. Также больший бак позволяет:
- в летний период запасти больше энергии для ГВС, если, например, после ясной погоды несколько дождливых дней,
- снизить количество режимов стагнации (простоя коллекторов в летний период, когда не нужно греть бассейн), что продлевает эффективный срок службы оборудования.
Конечно же больший бак обычно дороже, поэтому наиболее оптимально-популярный диапазон подбора - 40-100 л воды на 1 м2 коллектора (полезной площади!!!). Желательно, чем более эффективный коллектор, тем больше ставить бак.
Также в Вашем случае не известен суточный расход горячей воды, это также может существенно повлиять на подбор бака.
Для использования в гелиосистемах ГВС+отопления наиболее удачными оказываются комбибаки - http://sintsolar.com.ua/rus/baki_combi.php

спасибо за ответ. теперь скажите мне как теплотехник теплотехнику. что такое суточное аккумулирование тепловой энергии?? О каком аккумулировании моет идти речь,если мы говорим об отоплении. Это ведь не душ,когда вода стоит греется,потом сливается и заливается обратно...Тут отопление (постоянный мгновенный теплообмен), т.е. есть некоторое кол-во теплоты (теплопотери здания), которые необходимо компенсировать. Из радиаторов или фанкойлов идет вода с температурой 40-60 к примеру, вода эта поступает в бак-аккумулятор какой-то емкости. Коллектор в свою очередь должен отдать какоето кол-во теплоты,чтобы эти теплопотери компенсировать,и тепло это отдается ежечасно,ежесекундно если хотите. Т.е. соблюдается формула P=Qcp(t2-t1)/ В бак заходит вода 40, а выходит 60. Так вот вопрос какой бак должен быть,чтобы соблюдался этот баланс?

(Добавление)
расчеты показывают,что с 1кв.м. коллекторног ополя получается около 600Вт энергии . Но это в день!! А в световом дне сколько часов?Как вы считаете?Ведь солнце нестабильно. т.е. если есть теплопотери здания около 6кВт,то нужно ставить 10кв.м. коллекторного поля, которые дадут нам 6Квт энергии, но это опять же в день. а теплообмен у нас мгновенный, 6квт нужны каждый час, а когда накопится эти 6квт?? через сколько часов и этого же не хватет для баланса энергий. чето мне тут не ясно чем вы руководствуетесь.

Модератор

Вы правы, но только отчасти. Я же сказал - нюансов много, и всю инструкцию здесь не напишешь... Любая гелиосистема, с любыми коллекторами основную экономию по отоплению дает именно в демесезонный период, т.е. когда достаточно много солнечной энергии (по сравнению с зимним периодом). Сейчас уже трудно представить себе современную систему отопления без погодазависимого управления (с учетом фактической наружной температурой), а также без комнатных регуляторов (термостатические головки или контроллеры). В результате в самый подходящий период для гелиоотопления, режим работы примерно такой: днем на улице теплеет до +10-+20оС, а ночью холодает 0-5оС (например, как в этом марте):

Днем отопление практически выключается, плюс поступает энергия прямо через окна и в солнечных комнатах термосатические головки закрываются... И именно солнечным днем выработка гелиоколлекторами максимальна. Если нам не будет где накопить эту энергию, тогда система войдет в режим стагнации (выше 130оС) и выйдет из него только вечером, когда мощность солнечного излучения уменьшится (т.е. мы потеряем энергию)... Поэтому, обычно, бак выбирается такого объема, чтобы, хотя бы можно было накопить всю дневную энергию от гелиоколлекторов. Т.е. бак прогреется днем, а расход тепла на отопление начинается постепенно вечером и за ночь вся (или почти вся) энергия израсходуется... Утром процесс повторяется...
Конечно, многое зависит от конкретной конфигурации системы, и действительно, в некоторых случаях допускается сброс тепла в контур отопления без промежуточного бака (либо с маленьким баком), но только в случаях, когда выработка на отопление носит ситуативный характер, либо гелиоколлекторов действительно мало по сравнению с рекомендуемым количеством...
Также есть еще один момент с баками: если предполагается установка баков с внутренним теплообменником (змеевиком), обычно, чем меньше бак - тем меньше площадь теплообменника. Поэтому с меньшим баком, меньшая площадь теплообменника не даст гелиоколлекторам работать с плановым КПД..., т.о. выработка может снижаться еще и из-за этого факта...

Все это достаточно хорошо видно при математическом моделировании, а также на практике!

Newbie

Хотим усовершенствовать отопление и ГВС 5-этажного пансионата в г.Чернигов. Можно ли посмотреть в живую на подобные системы в Украине? Для убеждения в работоспособности системы готовы установить в насосной 200м2 солнечное отопление.

Модератор

Мы были бы Вам очень признательны, если бы Вы сначала заполнили полный опросный лист, тогда мы смогли бы обсуждать варианты гелиосистем более осознано и конкретно.
Прямая ссылка на наш опросник: http://sintsolar.com.ua/rus/ras4...php?action=step2
Конечно, если есть чертежи и фотографии объекта - это было бы хорошо, если бы Вы нам их направили по электронной почте: sintsolar@sintek.zp.ua

Newbie

здравствуйте.
я новичек в этой области, только-только приступаю к изучению гелиосистем.
У меня вопрос
Можно ли полностью отказаться от традиционных систем (котел и проч.) при наличии солнечного коллектора + ветрогенератора.
Расчет вот в чем - коллектор греет теплоноситель в солнечные дни, ветряк питает тэн для подогрева воды в пасмурдные дни, если нет ни солнца ни ветра, то используется ёмкость аккумов для питания тэна.
Как по-Вашему? Насколько автономна такая система?

Модератор

Не очень целесообразно использовать электроэнергию для получения тепловой энергии (по крайней мере напрямую). Именно такие системы, как описали Вы, я не встречал, но полностью автономные системы существуют. Вопрос в целесообразности вложения средств, т.к. они на несколько порядков могут быть дороже.
Есть системы где коллекторы все лето греют большую емкость (200-1000 куб.м), хорошо теплоизолированную (толщина теплоизоляции мин 400 мм) и зарытую в землю. Затем оттуда черпается тепловая энергия на отопление и горячую воду.

Наиболее оптимальная "сцепка" источников энергии:
Тепло: солнечные коллекторы работают на комбинированную емкость (ГВС+отопление) с недельным аккумулированием, на эту же емкость работает тепловой насос и твердотопливный котел (или камин с водяной рубашкой). Приоритет у солнца, затем, если нет тепла от котла, тогда работает тепловой насос. Также можно использовать когенерацию (дизель или бензогенератор вырабатывает примерно 30% электроэнергии, остальное - это тепловая энергия, часть которой также можно использовать...)
Схема может быть примерно такой https://heinlan.dyndns.org/dl2/live/data.svg

Електро: ветрогенератор + фотобатареи, дублирование - от дизель или бензогенератора. Основная проблема в этой системе - это аккумуляторы. Они достаточно дороги, очень важно их эксплуатировать в оптимальном режиме, и в процессе эксплуатации их емкость постепенно падает. Даже самые лучшие аккумуляторы через определенное время (максимум 10-15 лет) придется заменить. Электроэнергия идет только на работу бытовых электроприборов, единственное исключение - тепловой насос, но в любом случае он потребляет в 3-4 раза меньше электроэнергии чем ТЭН.

В любом случае, чтобы система работала сбалансированно и имела относительно приемлемую цену, нужно чтобы расчетом и монтажем занимались профессионалы, т.к. очень много нюансов!!! Многие моменты можно предусмотреть еще на этапе строительства дома, это может позволить сэкономить половину энергии (я не имею ввиду банальное утепление..

)...

Newbie

SintSolar простите, но Вы невнимательны. Вопрос был задан

Можно ли полностью отказаться от традиционных систем (котел и проч.) при наличии солнечного коллектора + ветрогенератора.
дело вв том, что я не вообще не хочу возится с дровами/соляркой и прочим.
Газа у меня нет, электричества нет, воды тоже нет - ну вода уже почти есть - проект готов и работы начаты.
Интересует не избыточное отопление/ГВС, а минимальное, понимаете?
При небольших затратах получить в доме при помощи ТП хортя бы +15 и воду +45 хотя бы 50 литров такой воды в сутки.

(Отредактировано автором: 22 Ноября, 2010 - 13:53:34)

Модератор

krtsch пишет:

SintSolar простите, но Вы невнимательны. Вопрос был задан
Можно ли полностью отказаться от традиционных систем (котел и проч.) при наличии солнечного коллектора + ветрогенератора.
дело вв том, что я не вообще не хочу возится с дровами/соляркой и прочим.

Я Вас прекрасно понял и старался быть максимально внимательным! Простите, я не очень точно выразился... вопрос один - бюджет. Использование возобновляемых источников и так недешево, но если Вы можете себе позволить полную автономность (т.е. стоимость средней гелиосистемы для ГВС+отопление умножить в несколько раз), то это, в принципе, возможно (нужно более детально анализировать объект).

Для примера, если дом 100-200 м2, и в нем живет 4 человек (очень приблизительно!):
- система только с твердотопливным котлом и баком-аккумулятором может стоить - от 5 000 грн. до 100 000 грн.
- фотобатареи+ветряк - от 10 000 до 500 000 грн.
- система солнечного теплоснабжения - от 10 000 до 500 000 грн.
- тепловой насос - от 20 000 до 80 000 грн.

Зависимость обычно одна: чем дороже - тем больше экономия традиционных ресурсов, больше комфортность, надежность, удобство использования и т.д. (или различные комбинации данных показателей). Естественно, не все самое дорогое - самое лучшее..., собственно, как и во всем...

Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки...

Также есть твердотопливные котлы полностью автоматические - раз в год загрузил в бункер топливо - и все.

krtsch пишет:

Газа у меня нет, электричества нет, воды тоже нет - ну вода уже почти есть - проект готов и работы начаты.
Интересует не избыточное отопление/ГВС, а минимальное, понимаете?
При небольших затратах получить в доме при помощи ТП хортя бы +15 и воду +45 хотя бы 50 литров такой воды в сутки.

К сожалению, от данных источников (солнце, ветер) не возможно гарантировать достаточное поступление энергии в каждый отдельный момент времени, даже при наличии аккумуляторов, поэтому дублирование от традиционных источников энергии необходимо ("на всякий пожарный")! В один год дублирующий источник может и не включаться, в другой - будет работать дольше... очень много нюансов... и года разные... всякое бывает...
Например, простой вопрос: "как долго нужна максимальная мощность для отопления?" ...даже в прошлую очень холодную зиму морозы ниже -20оС не держались больше двух недель... Теперь вопрос: "стоит ли рассчитывать на данный короткий пик все альтернативное оборудование или можно две недели и потопить дровами?" ... при этом стоимость системы "в целом" будет в раза 2-3 ниже...

Многие забывают о вентиляции, а ведь 50% тепловой энергии уходит именно сюда...

Дайте больше данных ( http://sintsolar.com.ua/rus/ras4et2.php ), поставьте более конкретно задачу, обозначте бюджет, мы постараемся подобрать конфигурацию и подходящее оборудование... может и не так уж дорого получится...