Rekuperacja + GWC

Rekuperacja jest systemem wentylacji, który ma obniżać koszty ogrzewania pomieszczeń. System sprawdza się lepiej lub gorzej w przypadku ogrzewania bądź chłodzenia pomieszczeń, jednak po kilku miesiącach użytkowania da się zauważyć zupełnie inną, ciekawszą właściwość, która niestety nie jest zbyt często doceniana. Użytkownicy, którzy nie mają do czynienia z tym systemem w ogóle o niej nie wspominają albo ją po prostu marginalizują. Tymczasem, rekuperator świetnie sprawdza się jako aktywna wentylacja. Działa na tyle wydajnie, że możemy w zasadzie cały czas cieszyć się świeży powietrzem w naszym domu. W takim domu panuje na prawdę zdrowy i niesamowity klimat. Gwarantuje to na prawdę wysoki komfort użytkowania. W przypadku ogrzewania nie jest już niestety tak różowo. O ile w zimę jesteśmy w stanie ogrzać pomieszczenia, to w lato nie jesteśmy w stanie ich schłodzić. Przynajmniej nie w oparciu o pracę samego rekuperatora. Kupujemy wówczas klimatyzację. Czy jednak jest ona jedynym wyjściem...?

Nie można niestety twierdzić, że latem rekuperator sam będzie chłodził nasze pomieszczenia. Owszem, temperatura wprowadzanego powietrza będzie niższa, niż na zewnątrz, ale dalej będzie wyższa niż w pomieszczeniu. W efekcie, podczas pracy rekuperatora dojdzie do stopniowego ogrzewania pomieszczeń. Aby przeciwdziałać temu zjawisko stosuje się tak zwany GWC, czyli gruntowy wymiennik ciepła. Z założenia jest to dodatkowa instalacja, która obniża temperaturę powietrza zasysanego przez rekuperator.

Sposób działania jest bardzo prosty i polega na chłodzeniu powietrza w oparciu o temperaturę gruntu. Na głębokości półtora metra, temperatura waha się między czterema w dziesięcioma stopniami Celsjusza. W glebie umieszczamy wymiennik żwirowy czy inny, wówczas temperatura gruntu zostanie przeniesiona na powietrze wlatujące do budynku sukcesywnie chłodząc pomieszczenia. Połączenie obu instalacji jest w stanie obniżyć temperaturę w pomieszczeniach do kilkunastu stopni Celsjusza. Badania przeprowadzone w Polsce wykazały, że system ten jest w stanie ochłodzić pomieszczenie do piętnastu stopni Celsjusza, przy trzydziestu dwóch stopniach temperatury powietrza. Zimą GWC chroni rekuperator przed negatywnym działaniem ujemnych temperatur oraz przed zamarznięciem. Wspomaga również pracę rekuperatora, ponieważ temperatura gleby jest stała. podczas mrozów w GWC następuje podniesienie temperatury powietrza, co znacznie zwiększa wydajność samego rekuperatora.

Aby jednak zastosować GWC razem z systemem takim jak rekuperacja. Montaż musi nastąpić z uwzględnieniem kilku bardzo istotnych czynników:

• konieczne jest wykonanie izolacji przewodów wentylacyjnych w całej instalacji. 
• rekuperatory wyposażone w tak zwany "bypass", muszą mieć zaprojektowany specjalny tunel, którym powietrze z GWC będzie w stanie dostać się do pomieszczeń bez konieczności wtórnego ogrzania z wymiennika ciepła.
• system musi być wyposażony w czerpnie ścienną, której będzie można używać podczas konserwacji systemu GWC.
• rekuperator musi charakteryzować się wydajnością na poziomie górnej wartości normy. Dla skutecznego chłodzenia, trzeba uwzględnić cztery wymiany ciepła w ciągu godziny. Dzięki temu, instalacja stanie się wydajna latem.

Rekuperacja

Aby zrozumieć czym jest rekuperacja, najpierw należy powiedzieć, co to jest rekuperator. Rekuperator to nic innego, jak wymiennik ciepła, stosowany do odzyskiwania energii termicznej z powietrza, które opuszcza nasz dom. Następnie, energia ta, jest przenoszona na świeże powietrze wlotowe. Cyrkulacja powietrza jest wymuszana przez wentylator, będący integralną częścią instalacji.

W Polsce, system ten bardzo szybko zdobywa swoich zwolenników. Pomimo tego, że pod wieloma względami, nasz kraj, stoi w tyle za zachodem, jesteśmy żywo zainteresowani nowymi technologiami, stosowanymi w budownictwie i eksploatacji domów. Zgodnie z raportem „Rynek HVAC w Polsce 2013 − Prognozy rozwoju  2013-2015”, mamy do czynienia z rosnącym popytem na nowoczesne rozwiązania. Raport jednoznacznie udowadnia, że zainteresowanie takimi systemami jest większe, niż klimatyzatorami.

System ten, oczywiście powinien być stosowany razem z innymi rozwiązaniami, takimi jak na przykład jak najlepsza izolacja budynku czy wysokiej jakości, szczelne okna. Ważne jest, aby ciepło, znajdujące się w naszym domu nie zostało bezpowrotnie utracone. Ciepło musi przedostać się przez rekuperator, aby w kanalikach wentylacyjnych mogło zostać przetransferowane na świeże powietrze, wpompowywane do budynku. Montując okap w kuchni, czy wentylator w toalecie, nie zdajemy sobie sprawy jak dużo tej energii tracimy bezpowrotnie. Zmarnowaniu uległa również energia potrzebna na wyprodukowanie tego ciepła. Ciepła woda pod prysznicem, musiała zostać wcześniej ogrzana. Energia była również potrzebna podczas przyrządzania potraw w kuchni. Nie zmarnuje się ona w domach, w których pracuje rekuperacja. Montaż samego rekuperatora można przeprowadzić już po etapie wykończeniowym. Natomiast, kanaliki wentylacyjne, które mają z reguły od 10 cm do 20 cm średnicy musza być zainstalowane przed fazą wykończeniową, ponieważ po niej, ich instalacja będzie bardzo kłopotliwa.

System ten ma wady i zalety. Szerzej opiszę je w następnym wpisie. Jednak najważniejsze jest to, że wentylacja, która jednocześnie ogrzewa nasz dom jest efektywna. Domy, które są już wykończone raczej nie nadają się do montażu systemu. Jednak inwestorzy, którzy jeszcze budowy nie zakończyli, powinni zastanowić się nad systemem jakim jest Rekuperacja. Warszawa jest miejscem w którym znajdziemy wiele firm, zajmujących się montażem i serwisowaniem instalacji.

Największa na świecie elektrownia wiatrowa

Odnawialne źródła energii to nie tylko kolektory słoneczne czy rekuperacja. Tym razem napisze o największej farmie wiatrowej, znajdującej się na morzu. Największa na świecie elektrownia wiatrowa generuje około 640MW mocy. Podczas jej oficjalnego uruchomienia brał udział między innymi premier Wielkiej Brytanii, Cameron. Farma zlokalizowana jest na południowym wschodzie, około dwudziestu kilometrów od wybrzeża. Najbliższymi miastami są Essex i Kent. Farma zasila w prąd około pół miliona gospodarstw domowych na wyspach brytyjskich. Prace projektowe rozpoczęły się już w 2010 roku. W trakcie budowy wystąpiły opóźnienia. Ich sprawcami była pogoda. Na początku 2012 roku pojawiły się kolejne problemy, ze względu na zbyt niski stan wody. Jednak, najciekawsze jest to, że już w 2011 roku okazało się, z projekt może nie dojść do skutku, ponieważ, okazało się, że miejsce jest zamieszkane przez bardzo rzadki gatunek ptaków. Jednak, wszystkie te trudności udało się przezwyciężyć.

Farma składa się ze 175 turbin, wyprodukowanych przez Siemensa. Rozpiętość łopatek jednej turbiny wynosi około 120 metrów. Każda z turbin ma około 150 metrów ponad poziomem morza. Stacje transformatorowe warzą około 1250 ton. Podczas budowy farmy, pracowało około 60 nowoczesnych statków. Jako ciekawostkę powiem, że niektóre z tych jednostek były remontowane i wyposażane w najnowocześniejszy sprzęt w gdańskiej stoczni. Tej samej, która została zniszczona przez nasz rząd. Na każdym statku znajdowało się prawie tysiąc pracowników. Idąc dalej za liczbami, warto powiedzieć, że cała instalacja ma zredukować emisję CO₂ o prawie milion ton. To tyle ile jest emitowane przez 300 tysięcy aut osobowych.

To wszystko dobitnie ukazuje rozmach inwestycji, która jest największą w dziejach elektrowni wiatrowych. Tym większe uznanie wzbudza fakt, że została zbudowana i uruchomiana na morzu. Prawie 20 km od brzegu. Farmę zbudowało Konsorcjum, składające się z następujących instytucji:

Masdar a Abu Dabi – 20%

E.ON – 30%

Dong Energy – 50%

Zapraszam również tutaj: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/rekuperatory/

Rekuperacja zalety

We wcześniejszym wpisie pisałem o wadach, takich jak hałas. Zaletą rekuperacji w tym wypadku jest to, że mieszkając przy ruchliwej ulicy, możemy najzwyczajniej w świecie pozamykać wszystkie okna.

Chyba najważniejszy argument. Rekuperacja dostarcza do domu świeże powietrze, które nie dość, że jest ogrzewane, to jeszcze filtrowane. Po otwarciu okna na dłuższy czas, na meblach i elementach wystroju pojawiają się warstwy kurzu.

Rozwijając powyższy argument, dbamy o nasze zdrowie. Powietrze, które dostaje się do wnętrza naszego domu, jest oczyszczone z wszelkich pyłków i złogów, dbają o to wentylatory znajdujące się we wnętrzu rekuperatora. Przy otwieraniu drzwi, czy ewentualnym otwieraniu okien, powyższe pyłki dostają się do domu. Rekuperacja gwarantuje usunięcie wszelkich zanieczyszczeń, jakie dostały się do pomieszczeń.

Korzystając z rekuperatorów, możemy obniżyć wydatki na pozostałe składowe systemu grzewczego. Wiąże się to ze zmniejszeniem ilości grzejników oraz oszczędności na materiałach budowlanych, które zostały by użyte w przypadku budowy wentylacji grawitacyjnej – czyli kominów.

Usuwanie nieprzyjemnych zapachów również, jest domeną systemu, jakim jest rekuperacja. Montaż systemu gwarantuje,  usuniecie z wnętrza pomieszczeń, zapachy z tworzyw sztucznych i środków czystości, ale również przypalonego kotleta.

Rekuperacja poprawia komfort. Jeżeli okna są zamknięte, nie ma przeciągów oraz hałasu. Latem, gdy za oknem fruwają komary i inne uciążliwe owady, mamy gwarancję, że nie znajdą się w naszym mieszkaniu. Poprzez obniżenie wilgotności powietrza mamy gwarancję na to, że nie pojawią się grzyby. 

Aby dowiedzieć się więcej o rekuperatorach czy porozmawiać z doradcą, wystarczy wpisać w google "rekuperacja warszawa" i wyskoczy nam wiele firm, które zajmują się instalacją i serwisem tych urządzeń.

Wady systemów rekuperacyjnych.

Rekuperatory, wbrew pozorom, nie przyczynia się do oszczędności w przypadku kosztów ogrzewania.  Nie ma co porównywać wentylacji grawitacyjnej do mechanicznej z odzyskiem ciepła. Dlatego często dziwią mnie slogany reklamowe, mówiące o oszczędności. Oszczędność istnieje tylko i wyłącznie wtedy, gdy porównamy wentylację mechaniczną bez odzysku ciepła do systemu, jakim jest rekuperacja. Montaż również jest dosyć dużą inwestycją, o tym dalej.

Instalacja i eksploatacja systemu jest dosyć droga, szczególnie, jeśli porównamy ją do wentylacji grawitacyjnej. Koszt wynosi zazwyczaj ponad 10 tys. zł. Jednak to nie jedyne koszty. Wentylator pracujący w ramach sytemu jest napędzany przez energię elektryczną, za którą płacimy. Szacuje się, że rocznie, rachunki wzrastają o mniej więcej 160-200 zł. Raz do roku, instalację należy serwisować, co wiąże się z kosztami ponad 300 zł. Kolejnym wydatkiem jest konieczność wymiany filtrów, które kosztują około 50 zł. Nominalnie, wymiany powinno się dokonywać raz na 4 miesiące. Praktyka pokazuje, że wymiany należy dokonywać raz na dwa miesiące.

Rekuperacja obsługiwania jest przez jeden, centralny sterownik, w związku z czym nie ma możliwości podzielenia mocy systemu na poszczególne części domu. Na przykład, po przygotowaniu w kuchni ciepłych potraw, ustawimy nawiew na najwyższy poziom, aby pozbyć się wilgotnego powietrza. Jednak, z racji braku możliwości podzielenia mocy systemu, pozbędziemy się, niepotrzebnie powietrza w innych pomieszczeniach i zużyjemy na to energie elektryczną.

Jeżeli zastanowimy się nad pracą wentylatora, przyjdzie nam na myśl głośna praca wentylatora. Piszę o tym w zasadzie dla zasady, ponieważ aby usłyszeć wentylator, trzeba mieć bardzo czuły słuch. Oczywiście, jeśli rekuperator zostanie umieszczony w niewłaściwym miejscu, szum wentylatora będzie nam przeszkadzał.

(Jeśli chodzi o hałas, to rekuperacja ma pewną zaletę. Napiszę o tym, gdy będę analizował zalety systemu w następnym wpisie)

Jeżeli nie posiadamy wentylacji grawitacyjnej, rekuperacja może przysporzyć na kłopotu. Co dzieje się z wentylacją, gdy nastąpi awaria sieci energetycznej? Wentylator nie będzie pracował. W zimę, nie będzie funkcjonowała grzałka, ogrzewająca powietrze wlatujące do budynku. Wówczas, cały ciężar ogrzewania spocznie na tradycyjnych grzejnikach. O ile je posiadamy. W przypadku braku wentylacji grawitacyjnej, zostanie nam tylko otwieranie okien.

Temperatura, jaka jest dostarczana do świeżo wlatującego powietrza nie jest duża. W zimę, gdy temperatura na zewnątrz sięga np. 10 °C, nie możemy liczyć na to, że system ogrzeje nam dom do temperatury 20 °C. Wówczas ogrzanie domu spocznie na tradycyjnych grzejnikach. Analogiczna sytuacja ma miejsce latem. Jeżeli na zewnątrz temperatura wynosi 25-35 °C, wówczas właśnie taka temperaturę wpuszczamy do naszego domu. Rekuperacji nie można wyłączyć, ponieważ nie można przestać wentylować łazienki.

Za wadę można uznać również fakt, że nie można zaadoptować w blokach systemów takich jak rekuperacja. Warszawa czy inne miasta są po prostu kiepskim miejscem na uskutecznianie tego systemu. Na forach dotyczących budownictwa, pojawili się zapaleńcy, którzy chcieli system adoptować, jednak spotkali się z wieloma problemami, których rozwiązać się nie udało.

Zapraszam również na zaprzyjaźniony blog: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/rekuperatory/

Kolektory słoneczne (CD)

Wydajność ogniw fotowoltaicznych zależy w dużej mierze od warunków pogodowych, ale też od ukształtowania terenu, higieny urządzenia oraz umieszczenia kolektorów. Raz do roku, urządzenie musi zostać umyte, ponieważ kurz osadzający się na kolektorze, rozprasza promienie słoneczne. Szacuje się, że w zależności od pogody uzyskujemy z 1 m² następujące wartości mocy:

Bezchmurne niebo	Lekkie zachmurzenie	Zamglenie	Pochmurny, zimowy dzień
1000 W	600 W	300 W	100 W

Są to oczywiście wartości orientacyjne, ponieważ jak napisałem wcześniej, wpływa na to cały szereg czynników. Instalacje solarne wypełnione są zazwyczaj płynem niezamarzającym, lub wodą. Trzeba pamiętać, że woda może być używana od późnej wiosny do jesieni. Następnie, z wiadomych względów, należy stosować płyn niezamarzający.

Systemy solarne, takie jak kolektory słoneczne świetnie sprawdzają się w ogrzewaniu podłogowym, które same w sobie jest  instalacją niskotemperaturową. Czynnik grzewczy ma zazwyczaj około 40°C. Trzeba jednak zauważyć, że w takim wypadku należy znacząco zwiększyć powierzchnię kolektorów oraz dostosować całą instalację, której poziom skomplikowania znacząco rośnie. Cena dostosowania instalacji jest niestety bardzo wysoka. Z ekonomicznego punktu widzenia, zwrot inwestycji następuje bardzo późno. Oczywiście, można się starać o dotacje. Kolektory mogą zostać częściowo sfinansowanie przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.

Kolektory słoneczne

Krótko mówiąc, ogniwa fotowoltaiczne, to urządzenia służące do przemiany energii, zawartej w promieniowaniu słonecznym na energię cieplną, która zostanie wykorzystana przez nas w naszym domu. Nośnikiem energii w przypadku kolektorów słonecznych jest glikol (jak w przypadku pompy ciepła gruntowe) lub powietrze.

Samo urządzenie cechuje się dużą prostotą, tak jak i zasada działania.

1. Słońce ogrzewa nośnik energii, znajdujący się w kolektorze (tzw. Absorber), który pochłania promieniowanie słoneczne, aby później dokonać jego konwersji na energię cieplną.
2. Absorber doprowadza do ogrzania się czynnika grzewczego, który znajduje się w kolektorze.
3. Tak ogrzany czynnik grzewczy przepływa do zasobnika.
4. W zasobniku, czynnik przekazuje energię cieplną wodzie użytkowej, znajdującej się w zasobniku. Następuje ochłodzenie czynnika i jego powrót do kolektora, celem ponownego nagrzania.

Kolektory słoneczne zazwyczaj montowane są na dachach domów mieszkalnych. Przede wszystkim gwarantuje to ciągłe padanie promienie słonecznych na powierzchnię kolektora. Niektórzy montują kolektory w ścianie, inni po prostu na działce. Niestety, pierwsze rozwiązanie wymaga użycia specjalnych kolektorów, natomiast aby umieścić kolektory na działce, trzeba posiadać określona powierzchnię o odpowiednim ukształtowaniu terenu. Jeżeli w sąsiedztwie występują drzewa, trudno będzie uzyskać optymalną wydajność urządzeń. Systemy solarne osiągają optymalną wydajność przede wszystkim, gdy docierają do nich promienie słoneczne o jak największym natężeniu.

Zapraszam na zaprzyjaźniony blog.

Dofinansowanie pomp ciepła w Polsce

Pompy ciepła to kolejne urządzenia pracujące w oparciu o odnawialne źródła energii. W zachodniej Europie, dofinansowanie pomp ciepła jest normalne i bardzo powszechne. W naszym kraju, system dotowania nie jest jeszcze powszechny. Generalnie, jest kilka możliwości.

Możemy podpisać umowę z firmą ESCO. Czyli realizowanie inwestycji w tak zwanym systemie ESCO. Polega to na realizowaniu inwestycji przy pomocy firm eksperckich zajmujących się energetyką. Niebagatelną zaletą tego systemu, jest fakt, że ma on formę umowy o efekt. W tym wypadku energetyczny. Gwarantuje to nam oszczędności a w dodatku nie wymaga wkładu własnego w inwestycję. Firma ta pozwala na ubieganie się w Banku Gospodarstwa Krajowego o poręczenie w wysokości nawet 70% kredytu zawartego w banku komercyjnym na powyższą inwestycję czy nawet na wykonanie audytu energetycznego.

O dotację możemy ubiegać się od samorządu gminnego i powiatowego. Dwudziestego pierwszego grudnia 2010 roku weszła w życie nowelizacja Prawa Ochrony Środowiska, która gwarantuje osobom fizycznym otrzymywanie dofinansowania na pompy ciepła z budżetu gminy. Kwoty dofinansowań ustalane są w zależności od powiatu czy gminy. Przykładowo, gmina Kraków. Obecnie, wiele samorządów na terenie kraju prowadzi projekty pilotażowe.  Oczywiście dofinansowanie na pompy CWU można uzyskać także od WFOŚiGW, który dotuje projekty ekologiczne, a szczególnie nastawione na ekologiczną energetykę. Placówki WFOŚiGW rozsiane są w dużych miastach wojewódzkich w kraju.

Inną opcja jest jeszcze skorzystanie z funduszu finasowania Termomodernizacji i Remontów. Ustawa dotycząca tego funduszu weszła w życie w marcu 2009 roku. Przedmiotem zainteresowania beneficjentów jest tak zwana premia termomodernizacyjna. Korzystać z premii mogą osoby osoby fizyczne mające budynki mieszkalne, takie jak na przykład domy jednorodzinne. Niestety, premia pokrywa tylko 20% zaciągniętego kredytu. Aby ją otrzymać, należy przeprowadzić audyt energetyczny. O premię można wnosić w BOŚ oraz w BGK. Trzeba jednak pamiętać o kilku ograniczeniach. Kwota nie powinna być wyższa niż 16% kosztów ponoszonych na realizację inwestycji termomodernizacyjnej i przewidywanych, rocznych oszczędności kosztów energii pomnożonych dwukrotnie.

Warto jednak odnotować, że program dofinansowania na rok 2014 jest niestety  wiele uboższy niż w roku ubiegłym. Wiele województw nie dotuje w ogóle odnawialnych źródeł energii. Natomiast te, które dotują, robią to w oparciu o 25% wydatków kwalifikowanych. Jednak kwota maksymalna jaką można otrzymać, wynosi 10 tys. zł. Zupełnie inaczej dotowane są instalacje solarne. Jednak w oparciu o te same instytucje.


Po więcej informacji zapraszam tutaj.

Czy warto inwestować w solary?

Czy warto inwestować w solary? Dlaczego zadajemy sobie to pytanie? Ponieważ jesteśmy zainteresowani redukcja kosztów ponoszonych na energię cieplną lub elektryczną. Jest to zależne od tego jak szybko zwróci się nasza inwestycja. Niestety w wielu przypadkach powinno się tak naprawdę zadawać pytanie, czy się w ogóle zwrócą. Jest to duża inwestycja i często nie zdajemy sobie sprawy, jak kosztowna. Moim zdaniem, trudno jednoznacznie ocenić, czy opłacalna jest inwestycja w solary. Warszawa jest miejscem, w którym bardzo często organizowane są spotkania/prelekcje mające zwiększyć świadomość społeczną, dotyczącą odnawialnych źródeł energii. Jednak mam wrażenie, że nie przynoszą pożądanych rezultatów. Ale wynikać to może również z bardzo małej stopy zwrotu inwestycji.

Koszty instalacji systemu wynoszą zazwyczaj od kilku, do nawet kilkudziesięciu tysięcy złotych. Zależy to oczywiście od tego, jakiej jakości i wydajności instalację wybierzemy. Zależy w bardzo dużym stopniu od naszych potrzeb. Czyli od wielkości domu i rodziny. Jeżeli pod jednym dachem mieszkają dwie osoby, wówczas potrzeby względem instalacji są niewielkie. Potrzeby pięcioosobowej czy sześcioosobowej rodziny są jednak znacznie większe. Przykładowo, instalacja przygotowująca ciepłą wodę użytkową dla czteroosobowej rodziny pozwala oszczędzić około 2000-3000 kWh. Przy obecnych cenach energii, zwrot inwestycji nastąpi dopiero po dziesięciu latach. Oczywiście zakładając, że średnia wielkość inwestycji wyniesie około 15 tys. zł. Liczny są nieco zmiękczane przez świadomość, że możemy ubiegać się o dofinansowanie Solary są dotowane z NFOŚiGW. Pozwalają one uzyskać zwrot w wysokości prawie 50% inwestycji.

Czy warto inwestować w ten system? Trudno jednoznacznie to określić. W krajach zachodniej Europy i USA jest bardzo popularny. Jednak tam funkcjonuje inny system dopłat. Dopłaty są praktycznie pokrywane przez dotacje dla inwestora, a nie banków. Pomimo funkcjonowania dopłat z NFOŚiGW opłacalność inwestycji wcale nie wzrasta. Coraz częściej zaczynam się przekonywać, że jest to po prostu kolejny gadżet dla osób lepiej usytuowanych. Ale najlepiej samodzielnie przeprowadzić kalkulację.

Aby dowiedzieć się więcej, wystarczy wpisać w google poniższe frazy. Odeślą nas do konkretnych firm produkujących solary:

Instalacje solarne czy kolektory słoneczne warszawa

Ogniwa fotowoltaiczne – różne generacje

I generacja

Są to znane wszystkim ze zdjęć, filmów dokumentalnych i artykułów ogniwa. Co ciekawe, jak na razie są one najwydajniejsze i osiągają od 15% do nawet 22% sprawności. Jednak, mają jedną, bardzo poważną wadę. Koszty produkcji są bardzo drogie. Technologia opiera się na złączach p-n produkowanych z bardzo czystego krzemu krystalicznego. Czystość musi wynosić 99,99999%. Solary te, zbudowane są z surowca formowanego w wafle o grubości mniejszej, lub przekraczającej 250 mikrometrów. Cena wynika z bardzo czasochłonnego procesu pozyskiwania czystego krzemu, oraz jego kosztami. Koszty są zawyżane również, przez bardzo mała automatyzacje produkcji. Większość elementów jest wykonywanych i montowanych przez wykwalifikowanych pracowników.

II generacja

Druga generacja paneli fotowoltaicznych jest odpowiedzią na bardzo poważny problem pierwszej generacji. Czyli zbyt wysokie koszty produkcji. Wynika to z tego, że wafle krzemowe muszą być grube (oczywiście w kontekście tych konkretnych urządzeń). Ich grubość wynosi nawet 0,25 mm. Problemem jest cena krzemu, a w zasadzie pozyskiwanie bardzo czystego krzemu – rzędu 99,99999 %. To właśnie cena jest główną bariera w procesie instalacji paneli przez zwykłych zjadaczy chleba. Jeśli dodamy do tego fakt, że produkcja ogniw odbywa się ręcznie przez wysoce wykwalifikowanych specjalistów, nie trudno zrozumieć, skąd bierze się tak wysoka cena za każdy panel. Dlatego, systemy solarne drugiej generacji, pomimo tego, że nadal oparte o złącze P-N, zbudowane są nie z krzemu, tylko z tellurku kadmu. Dzięki temu, można osiągnąć bardzo małą grubość absorbera światła, wynosząca nawet 1 mikrometr. Dzięki prostszemu procesowi produkcji, udało się znacząco obniżyć koszty produkcji. Ich wadą jest jednak niższa sprawność niż, ogniwa pierwszej generacji. Wynosi w przybliżeniu, od 8, do 16%.

III generacja

Są ciekawym rozwiązaniem, ponieważ, ich działanie opiera się na procesie sztucznej fotosyntezy. Dzięki temu osiągają sprawność rzędu 14-15%. Te ogniwa fotowoltaiczne nie posiadają złącza P-N. Prowadzone są również badania na polimerach. Generalnie, trzeba uznać, że są to ogniwa barwnikowe. Ostatnio pojawiły się również głosy, że do tego celu można wykorzystać grafen, którego masowa produkcja została opatentowana przez Polskich naukowców. Naukowcy z MIT twierdzą, że grafen zastosowany w ogniwach może zwiększyć ich wydajność dwukrotnie. Jeśli przyjmujemy, że sprawność tradycyjnych ogniw wynosi mniej niż 30%, można uznać, że zastosowane grafenu zwiększy sprawność do 50%. 

Więcej informacji: http://trigeo.pl/fotowoltaika-warszawa/

Największa instalacja solarna w Polsce.

Od 2007 roku w Polsce, na terenie Częstochowy, funkcjonuje, największa w naszym kraju elektrownia oparta na systemach solarnych. Jest to trzecia co do wydajności, instalacja tego typu w Europie. System opiera się o kolektory słoneczne Vitosol 100. Łączna powierzchnia systemy ma około 1500 m² i generuje około 1000 kW energii. Instalacja znajduje się w Specjalistycznym Szpitalu Wojewódzkim. Szpital imienia Najświętszej Maryi Panny to dosyć duża jednostka, mogąca pomieścić około siedmiuset pacjentów w dwudziestu oddziałach. Solary mają przygotować ciepłą wodę użytkową na potrzeby szpitala i jego obiektów. Instalacja składa się z 598 kolektorów. Do pokrycia absorberów zastosowano soltytan. Zadbano też o dobrą izolację cieplną.

Inwestycja została zrealizowana przez konsorcjum, składające się z następujących firm:

• PPUH „Rapid” z Białej Podlaskiej
• ZBI „Wachelka i Łyczba” z Częstochowy

Oczywiście, szpital nie byłby w stanie zgromadzić środków na tak dużą inwestycję. Wyniosła ona 4,32 mln zł. Dlatego, z zewnętrznych źródeł pozyskano dotacje. Kolektory stawały się wówczas bardzo popularne. Dlatego stało się to możliwe. Dofinansowanie udało się uzyskać z następujących instytucji:

• Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach (16,8%)
• Ekofundusz (41,9%)

41,2% środków zostało zagwarantowanych przez szpital. Zaciągnięto również pożyczkę o wysokości 1,7 mln zł. Jest ona sukcesywnie spłacana z zysków, jakie generuje instalacja. W 2011 roku, szpital spłacił  około 70% zaciągniętej pożyczki. 

Szpital zużywa rocznie około 20 tysięcy m³ ciepłej wody. Jest ona ogrzewana kilkoma metodami. Opisywane systemy solarne pokrywają około 52% zapotrzebowania na energię. Natomiast pozostałe potrzeby pokrywane są przez tak zwane „ekonomizery spalin”. Kolejne 15-16% zapotrzebowania na energię pokrywane jest przez środki konwencjonalne, takie jak kotły olejowe.

Największa na świecie instalacja pomp ciepła.

Poprzedni wpis traktował o największej na świecie elektrowni solarnej, w której skład wchodziły kolektory słoneczne. tym razem tekst o największym na świecie kompleksie pomp ciepła Värtan Ropsten, który znajduje się w Sztokholmie  i produkuje około 180 MW. Sztokholm jest jednocześnie stolicą oraz największym miastem Szwecji. Znajduje się na 14 wyspach i jest uważany za jedno z najpiękniejszych miast na starym kontynencie. Otoczony jest czystym morzem i powietrzem. Stworzenie miasta, które jednocześnie jest przyjazne dla środowiska i go nie zanieczyszcza jest bardzo trudne. Jednak Szwedom udało się to osiągnąć dzięki restrykcyjnym przepisom.

Pompa ciepła pracuje na zasadzie recyrkulacji energii słonecznej zaczerpniętej ze środowiska. Najważniejszą częścią systemu ogrzewania jest miejska sieć energetyczna, na którą zdecydowało się około 60% mieszkańców Sztokholmu. Sześć pomp ciepła zostało uruchomionych już w połowie lat osiemdziesiątych. Były to pompy Unitop 50FY. Na początku posługiwano się czynnikiem R22. Jednak w 2003 roku nastąpiła modernizacja systemu a czynnik został wymieniony na R134a. Źródłem ciepła jest niezmiennie woda morska, która jest dostarczana do parownika w ilości 2,5 m³/s. Tam woda oddaje ciepło obniżając swoją temperaturę o około 2 ⁰C. Pozwala to na uzyskanie ponad 20 MW mocy z każdej turbiny.

Aby utrzymać temperaturę na odpowiednim poziomie, używa się ogromnych zapasów wody morskiej zmagazynowanej i używanej jako źródło ciepła. W lato używa się wierzchniej warstwy wody. W zimę czerpie się wodę z warstwy zawartej na głębokości około 5 metrów, gdzie temperatura jest stała i wynosi +3°C. Olbrzymie pompy magazynują wodę i nanoszą na specjalny odbiornik ciepła (falling-film). Cienka warstwa wody jest nanoszona wymienniki ciepła w taki sposób, aby kontakt trwał bardzo krótko. Dzieje się tak, ponieważ wymienniki ciepła są dostosowane do pracy przy bardzo niskich różnicach temperatur. Solary są nieco bardziej efektywne, jednak musimy pamiętać, że rodzaj zastosowanej instalacji zależy od tego, jakimi źródłami energii dysponujemy. Trudno byłoby zaimplementować systemy solarne w Skandynawii.

Największa na świecie elektrownia solarna.

W lutym, bieżącego roku, w Kaliforni została uruchomiana największa na świecie elektrownia słoneczna – Ivanpah Solar Electronic Generatin System. Znajduje się na pustyni Mojave, 64 kilometry na południe od Las Vegas. Planowana produkcja energii ma sięgać prawie 400MW (dokładnie 392). Aby to osiągnąć, połączono w jeden system 173,5 tysiąca ogniw fotowoltaicznych. Kolektory słoneczne posiadają po dwa lustra. Energia jest transferowana do olbrzymiego bojlera, znajdującego się w centralnej części instalacji, w tzw. wierzy energetycznej. Pierwsza jednostka operacyjna została podłączona już pod koniec ubiegłego roku i zczeła produkować energię, jednak nie komercyjnie. Dopiero z końcem 2014 roku, pełną gotowość operacyjną uzyskają wszystkie trzy jednostki i rozpoczęła się praca komercyjna.

Projekt został stworzony przez firmy Bright Source Energy, Google oraz Bechtel. Kosztował 2,2 miliardy dolarów i jest jak dotąd największą inwestycją w tej gałęzi produkcji energii. Projekt został oczywiście dofinansowany z Ministerstwa Energetyki USA w wysokości 1,6 miliarda dolarów. Inwestycja zajmuje około 1600 ha.

Instalacja wytwarza energię w oparciu o parę wodną. Dzięki kolektorom słonecznym, energia słoneczna przekazywana jest na ciecz, który pod jej wpływem zamienia się w parę. Następnie, para dostaje się do olbrzymiej turbiny Siemensa (SST-900), produkującej 123 MW (165,000 KM), mające wysokość 140 metrów. Energia produkowana przez elektrownię stanowi około 30% puli, produkowanej przez systemy solarne w USA.

Produkowana energia w 2/3 jest sprzedawana koncernowi Pacific Gas and Electric Company, która od dziesięcioleci zaopatruje ludność Kalifornii w energię elektryczną. Pozostała energia jest dostarczana do innej kompani: Southern California Edison, która, zaopatruje, jak wskazuje nazwa południową Kalifornię w energię elektryczną. Łącznie, przy pomocy elektrowni Ivanpah, w energię elektryczną zostanie zaopatrzonych około 140 tysięcy gospodarstw domowych. Co jest na prawdę przyzwoitym wynikiem, jak na tego typu instalację.

Warto dodać, że podczas budowy zostało stworzonych około 1000 miejsc pracy, natomiast po uruchomieniu elektrowni powstało 86 pełnych etatów dla pracowników. Solary, z których powstała elektrownia są klasycznej wielkości, jednak połączone w jedna całość stają się potężnym instrumentem, który, ma niestety negatywny wpływ na środowisko. Największy problem jest z żółwiami, kojotami i ptakami. Na farmie znaleziono kilkadziesiąt ptaków, które zostały po prostu spalone w locie. Skutkiem tego jest oczywiście ogromne promieniowanie cieplne, utrzymujące się wokół elektrowni. Farma zarabia, ponieważ koszt energii  wyprodukowanej przez elektrownie słoneczną wynosi nadal około 260 USD, natomiast dla elektrowni węglowej około 100 USD.

Zapraszam również tutaj: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/kolektory-sloneczne/

Gruntowe pompy ciepła

W naszym klimacie, najlepszym rozwiązaniem są pompy ciepła gruntowe, które pobierają energię z wnętrza ziemi oraz poddają ją procesowi transformacji na energię cieplną. W odwiertach pozyskiwana jest energia, napędzająca pompy ciepła. Odwierty są stosunkowo głębokie, sięgające nawet kilkuset metrów, niezależnie od środowiska geologicznego. Firmy zajmujące się instalacją tych urządzeń dysponują specjalistycznym sprzętem wiertniczym. Może się wydawać, że montaż urządzeń i ich eksploatacja jest droga, nic bardziej mylnego. Inwestycja zwraca się stosunkowo szybko, poprzez znaczące obniżenie kosztów ogrzewania.

Odwierty wykonywane są bardzo głęboko ze względu na termikę gleby, która w niższych warstwach charakteryzuje się dużymi wahaniami temperatur. Wraz ze wzrostem głębokości wahania temperatur są coraz mniejsze. Na optymalnej głębokości, dla danego gruntu, temperatura jest stała. Możemy przyjąć, że tempera gruntu na głębokości około 1,5 metra, na początku lutego wynosi w przybliżeniu 6,5°C. Natomiast na początku sierpnia około 13,5°C. Z kolei pierwszego maja i pierwszego listopada odpowiednio 7°C i 13°C. Trudno określić jej dokładną wartość na głębokości kilkudziesięciu metrów, ze względu na zmienność zbyt wielu czynników, ale niezależnie od pory roku, przyjmuje się, że jej wartość wynosi w przybliżeniu 10°C. W nowo powstałym otworze umieszczana jest sonda. W jej wnętrzu znajduje się glikol, który pozyskuje energię.

Wielu inwestorów stoi przed dylematem, który system gruntowych pomp ciepła będzie efektywniejszy. Pionowy, czy poziomy. Niestety, tak jak w przypadku temperatury, zależy to od warunków geologicznych siedliska. Jednak z powodu czysto ekonomicznego, ciekawszym rozwiązaniem są sondy pionowe - głębokie odwierty. Ponadto, w większości przypadków zazwyczaj sonda głębinowa jest efektywniejsza niż kilka płytkich odwiertów. Pompa ciepła jest w tym wypadku bardzo opłacalną inwestycją. Nie tylko ze względu na czynniki ekonomiczne, ale też ze względu na ochronę środowiska poprzez mniejsze wykorzystanie paliw kopalnych i nieodnawialnych źródeł energii. 

Zapraszam również na zaprzyjaźniony blog: http://energia-odnawialna-blog.waw.pl/category/pompy-ciepla/

Rekuperacja

Rekuperacja to system przeznaczony do odzyskiwania energii (w tym wypadku cieplnej) powstałej na skutek określonych procesów. Inaczej mówiąc, są to wymienniki ciepła. Np. w przemyśle często stosuje się te rozwiązania w celu odzyskiwania ciepła zawartego w wydalanych spalinach (przemysł metalurgiczny).

System ten znalazł również zastosowanie w naszych domach. polega na bezpośrednim odzyskaniu ciepła z powietrza atmosferycznego. Ciepła, które w normalnych warunkach po prostu uciekłoby bezpowrotnie. Tzw. czerpnia zasysa powietrze z zewnątrz a następnie ogrzewa się w kanalikach wentylacyjnych od powietrza, które jest właśnie usuwane z wnętrza domu. Proces ten przebiega bez jakichkolwiek strat energii cieplnej oraz bez jakiegokolwiek hałasu. Co jest ogromnym plusem tego systemu. Ale plusów jest więcej. Przede wszystkim, w każdym pomieszczeniu znajduje się taka sama temperatura i wilgotność powietrza. Gwarantuje mniejsze nasycenie powietrza dwutlenkiem węgla. Zmniejsza ryzyko pojawienia się grzybów oraz usuwa wszelkie niepożądane zapachy. Eliminuje konieczność budowania kominów w domu.

Jednak wszystko ma wady, również rekuperacja. Montaz jest o połowę wyższy w stosunku do znanej grawitacyjnej wentylacji. Może on wynosić nawet 15 tys. zł. Instalację trzeba też serwisować. Serwis instalacji kosztuje kilkaset zł (w większości przypadków 300), oraz wymiana filtrów, mająca miejsce co kilka miesięcy. Rocznie filtry będą nas kosztować od 100 do 200 zł. Rekuperacja zwiększa pobór prądu, ponieważ wentylatory pracują praktycznie cały czas. Tutaj również należy doliczyć do rachunku za prąd około 200 zł.


Po więcej informacji zapraszam tu.

Pompy CWU (cd)

Systemy oparte o pompy CWU działają w oparciu o trzy różne struktury:

• Pompa ciepła znajduje się wewnątrz obudowy zbiornika CWU i dzięki temu służy do jednoczesnego ogrzewania wody i ogrzewania domu. W tym systemie, zbiornik zazwyczaj cechuje się niewielką pojemnością. około 150-180 litrów i jest przeznaczony do domów o stosunkowo niedużej powierzchni użytkowej - 240 m. Minusem tak małego zbiornika jest oczywiście to, że podczas kąpieli w wannie kolejna osoba musi czekać od jednej, do dwóch godzin na ciepłą wodę.

• W drugim wariancie pompa znajduje się poza zbiornikiem ciepłej wody i służy do wytarzania energii na potrzeby centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej. Pojemność zbiornika, w tym wypadku powinna być nie mniejsza niż dobowe zużycie ciepłej wody w domu przez wszystkich domowników. Zazwyczaj waha się między 350 a 550 litrów. Woda w zbiorniku podgrzewana jest "wężownicą" bezpośrednio z pompy ciepła.

• Trzeci wariant zakłada podgrzewanie wody w zbiorniku CWU z innego źródła energii niż pompa ciepła. Rozwiązanie to jest zazwyczaj stosowane w przypadku instalacji o dużej mocy. Często powyżej 20 kW

Pompy CWU

Pompy CWU to nic innego jak pompa ciepła współpracująca ze zbiornikiem CWU. Różnica polega na tym, że pompy CWU służą do bieżącego podgrzewania wody użytkowej, wykorzystując do tego celu ciepłe powietrze atmosferyczne. Jest to urządzenie przeznaczone raczej dla użytkowników, którzy posiadają już w domu konkretne instalacje grzewcze. Pompy CWU są tylko uzupełnieniem bieżących instalacji. Nie mogą być głównym źródłem ciepłej wody w domu. Ogromnym plusem tej technologii, jest to, że inwestycja jest stosunkowo nie duża a i tak wiąże się z obniżeniem dotychczasowych kosztów ponoszonych na energię cieplną. Energia cieplna pochodzi oczywiście z pomieszczeń domowych. Plusem jest również to, że sukcesywnie zmniejszają wilgotność powietrza w którym się znajdują.

Minusem systemu jest to, że woda nagrzewa się stosunkowo długo do wymaganej temperatury. Dlatego, niestety, trzeba zaopatrzyć się w duży zbiornik ciepłej wody. Przykładowo, aby móc wykąpać się w wannie potrzebujemy od 150 do 200 litrów ciepłej wody. Na naszą kąpiel wystarczy. Ale kolejna osoba będzie zmuszona czekać kilka godzin, aż woda osiągnie zamierzoną temperaturę. Zazwyczaj przyjmuje się średnią, mówiącą, że na jedną osobę w ciągu dobry potrzeba około 100 litrów ciepłej wody.

Pompa ciepła

Jednym z systemów, gwarantujących uzyskanie ciepła z natury jest właśnie pompa ciepła. Warszawa i inne miasta są miejscem w którym trudno takie urządzenie zainstalować. Najlepiej sprawdzają się w przypadku domów jednorodzinnych, ponieważ pozyskują energię z wiatru oraz ziemi - tzw. energię geotermalną. Wyróżniamy kilka rodzajów pomp ciepła: wodne, gruntowe i powietrzne. Myślę, że nie muszę wyjaśniać zasady działania poszczególnych pomp. Ich ogromną zaletą jest przede wszystkim to, że pracują niezależnie od warunków pogodowych - mam na myśli pompy wodne i gruntowe.
Oczywiście można również uzyskać dofinansowanie pomp ciepła w takim samym stopniu jak systemów solarnych.

Dofinansowanie kolektory

Paradoksalnie Polski rynek kolektorów słonecznych jest jednym z największych w Europie. Pojawia się u nas coraz więcej tego typu instalacji, głównie dzięki dofinansowaniu między innymi z Narodowego Fundusu Ochrony Środowiska oraz Ministerstwa Środowiska. Jednym z najlepszych sposobów na zwiększenie podaży jest właśnie dofinansowanie. Kolektory są systemem, którego opłacalność można drastycznie zwiększyć właśnie w ten sposób. Samo uzyskanie dotacji nie jest niestety rzeczą prostą. Zazwyczaj firmy zajmujące się instalacją systemów solarnych zajmują się pozyskiwaniem dotacji na rzecz swojego klienta. Można uznać, że skuteczność firm jest dosyć duża. Stanowcza trzeba stwierdzić, że jest większa niż w przypadku indywidualnego ubiegania się o dotacje. Solary są generalnie opłacaną inwestycją. Ale w przypadku uzyskania zwrotu, stają się bardzo jeszcze bardziej opłacalne. Zwrot inwestycji następuje o wiele szybciej.

Instalacje solarne

Ogniwa fotowoltaiczne zyskują coraz większą popularność. Instalacją solarną nazwiemy zbiór dobranych do siebie urządzeń, które dostarczają do domu energii, pobierając ją od naszej gwiazdy - czyli Słońca. O ekologicznych zaletach tego systemu dostarczania energii nie będę się rozpisywał. Zawsze wydawało mi się, że społeczeństwo również jest przekonane o zaletach ekonomicznych tych systemów. To właśnie urządzenia i zjawiska, które pozwalają nam zaoszczędzić pieniądze stają się zawsze bardzo chwytliwe i po prostu popularne. Systemy solarne mają jednak ogromną wadę. Koszt inwestycji jest dosyć wysoki, natomiast zwrot inwestycji następuje po dosyć długim czasie. Stąd bardzo wielu ludzi rezygnuje z tego systemu. Zalety oczywiście mają charakter nie tylko ekonomiczny, ale również praktyczny. Wielu instalacji solarnych nie trzeba serwisować. Np. ogniw fotowoltaicznych.