INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Transkript

1 INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ CZ.1.07/1.1.00/ SOLÁRNÍ SYSTÉMY MILAN KLIMEŠ TENTO DOKUMENT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

2 Solární systémy Solární systémy, které využívají jako hlavní zdroj energie SLUNCE, jsou v současné době jednoznačně nejefektivnějším a nejekonomičtějším zařízením. Přitom pouze za jednu hodinu dopadne na zemský povrch množství energie nutné k pokrytí roční celosvětové potřeby energie. Díky stálému růstu cen současných energií bude investice do tohoto systému přinášet čím dál větší úspory. TATO PREZENTACE JE SPOLUFINANCOVÁNA EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

3 Zachycením slunečních paprsků na absorbční ploše pod speciálním solárním sklem plochého solárního kolektoru přeměňujeme sluneční energii na energii tepelnou. Z absorbční plochy je teplo odváděno do sběrných trubek vedoucích do výměníku tepla, ve kterém dochází ke kumulaci již vytvořené tepelné energie.

4 Z důvodu pravidelného střídání ročních období a rozdílnou dobou slunečního svitu v jednotlivých dnech, je tuto tepelnou energii nutné efektivně kumulovat a využívat tak její možnosti i v době "nepříznivých podmínek".

5 Proto je velmi důležité celý systém správně nadimenzovat v závislosti na očekávané spotřebě (TUV, vytápění, ohřevu bazénu). Tento fakt se neodráží jen v pouhém počtu solárních kolektorů (přepočtených na m² kolektorové plochy), ale i v jejich umístění a natočení, velikosti zásobníku, izolaci potrubí, kvalitní regulaci a vhodných regulačních prvcích.

6 Klimatické pásmo ČR nestačí na úplné pokrytí energie potřebné na celkový roční ohřev pitné vody, a proto je vhodné ho kombinovat s jiným výrobníkem tepla (plynový kotel apod.).

7

8 Instalace v rodinném domku

9 Aktivní solární systémy Obecně se od pasivních systémů odlišují tím, že sluneční energie ohřívá kapalinu, případně vzduch ve zvláštních zařízeních solárních kolektorech respektive solárních panelech.

10 Solárni kolektor jako aktivní komponent Fototermické kolektory: -kapalinové (ohřev TUV, bazény) -teplovzdušné (ohřev vzduchu v místnosti) -kombinované

11 Rozdělení podle tvaru absorbéru: ploché (nejčastěji u nás) vakuové trubice (vakuum snižuje t. ztráty) koncentrační(fresnelova čočka)

12 Komponenty kapalinového kolektoru jsou: -absorbér (jímací plocha-al lamely) -pouzdro konektoru (nostná část např.al ) -sklo(3,2-4 mm kalené) -izolace (minerální vlna)

13 Koncentrační kolektory na bázi lineární Fresnelovy čočky Lineární Fresnelova čočka soustřeďuje přímou složku slunečního záření do lineárního ohniska, kde se nachází absorbér z hliníkového profilu s vyvložkovanou měděnou trubkou, na kterém dochází k přeměně koncentrovaného slunečního záření na teplo.

14 Teplovzdušné kolektory Jedná se o solární panel k přímému ohřevu vzduchu. Sluneční záření se při dopadu na absorbér mění na teplo a ohřívá vzduch uvnitř kolektoru. Při zahřátí vzduchu nad 33 C se automaticky uvádí do provozu ventilátor, který ve spodní části kolektoru nasává chladný vzduch z objektu a vhání do místnosti vzduch ohřátý.

15 Obecné podmínky pro umístění kolektoru místo instalace(rovná,sedlová střecha) orientace ke svět. stranám(na jihozápad asi 15 st. nebo 15 st. na jihovýchod) sklon kolektoru (ideální 30 st. sklon-léto, st.)

16

17 Napojení systému do stávajícího vytápění RD:

18 Zásobníkové ohřívače s jedním nebo dvěma výměníky (volitelnou topnou vložkou) a možností přitápění

19

20 Trubicový kolektor

21 Plošný solární panel

22

23 Dimenzování systému pro ohřev TUV Dimenzování plochy kolektoru: 1-1,5m 2 plochy plošného kolektoru na osobu 0,8-1,2m 2 plochy kolektoru z vakuovaných trubic na osobu

24 Dimenzování podle stupně využití kolektoru η = Qsk/Gs = Qsk/(Ga* Ak) nebo Ak = Qsk / (Ga. η k ) Qsk - roční hrubý zisk z kolektoru Gs - je roční suma solárního záření (kwh/m 2 ) Ga roční záření na kolektor ( kwh/m 2 r ) Ak - plocha kolektorého pole (m 2 ) η k využití kolektoru (%) Dimenzování zásobníku Vsp (70-100)l/m 2 *Ak

25 Děkuji za pozornost. TATO PREZENTACE JE SPOLUFINANCOVÁNA EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY