Projekt załoeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energie ... - Liszki

Projekt załoeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energie ... - Liszki Projekt załoeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energie ... - Liszki

31.01.2015 Views

Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energie elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy Liszki na lata 2011-2030 W obwodzie kolektorów słonecznych stosuje się standardowo rury miedziane i takie przyjęto w niniejszym opisie. Możliwe jest również stosowanie rur stalowych. Niezbędne jest właściwe izolowanie rur całego obwodu solarnego. W przedmiotowej inwestycji przewidziano dla pojedynczego domu mieszkalnego 30 mb rur Cu. Izolacja termiczna rur (np. otulina Armaflex AC). Otulina jest przeznaczona do izolacji rurociągu przebiegającego wewnątrz budynku, łączącego kolektory słoneczne z zespołem pompowo-sterowniczym oraz rur łączących podgrzewacze. Wykonana jest z elastycznego materiału o wysokim współczynniku oporu przeciw dyfuzji pary wodnej oraz niskiej przewodności cieplnej. Oparta na bazie kauczuku syntetycznego jest odporna na temperaturę max czynnika 105 o C przy pracy ciągłej. Długość izolacji cieplnej przyjęto jako równą całkowitej długości miedzianych rur, czyli 30 mb. Praca kolektora słonecznego związana jest z potrzebą dostarczenia określonej ilości energii elektrycznej. Zapotrzebowanie na energie elektryczną uzależnione jest od mocy pompy obiegowej (wymuszającej przepływ nośnika ciepła w instalacji solarnej). Dla gospodarstw prywatnych przyjmuje się średnią moc pompy na poziomie 40 W oraz średni czas jej pracy 6 h/dobę. Stąd do obliczenia poboru energii elektrycznej przez kolektory stosujemy następującą metodologię: [(40W/1000) * 6h * 365 dni] / ⇒ 87,6 kWh/rok Trzy kolektory płaskie o powierzchni całkowitej 5,46 m 2 w ciągu roku są w stanie wytworzyć ok. 2150 kWh (założono sprawność instalacji solarnej na poziomie 75%). Efektywnie kolektory te wytworzą ok. 2062 kWh/rok (525 kWh/m 2 /rok *5,46 m 2 * 0,75) co stanowi ok. 57 % całkowitego rocznego zapotrzebowania na energie cieplną na cele c.w.u. Oprócz korzyści natury ekonomicznej, zastosowanie instalacji solarnych sprawia, iż emisja zanieczyszczeń powstających przy spalaniu paliw konwencjonalnych ulega redukcji. Założono, że wyprodukowanie przeszło 2 MWh energii wiąże się ze spaleniem ok. 400 kg węgla kamiennego o wartości energetycznej równej 25 MJ/kg w kotle o sprawności na poziomie 75 %. Redukcja emisji szkodliwych zanieczyszczeń kształtuje się wówczas na następującym poziomie: (źródło: opracowanie własne na podstawie opracowania „Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw” Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami” (KOBiZE styczeń 2011) SO 2 – 32 kg NO x – 0,88 kg CO – 18 kg CO 2 – 740 kg Poniżej przedstawiono analizę opłacalności inwestycji w instalację solarną. Paliwo Cena [PLN/kWh] Roczny koszt uzyskania energii potrzebnej do przygotowania c.w.u. [PLN] Prąd 0,42 * 3723 kWh * 0,42 = 1564 PLN 66

Projekt założeń do planu zaopatrzenia w ciepło, energie elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy Liszki na lata 2011-2030 Olej opałowy 0,37 * 3723 kWh * 0,37 = 1378 PLN Gaz ziemny 0,21 * 3723 kWh * 0,21 = 782 PLN * Koszt przy sprawności kotłów: prąd 100%, olej opałowy 90%, gaz ziemny 90%, Przyjęto, że ceny energii rosną w skali roku 5 %. Paliwo Cena [PLN/kWh] Suma kosztów uzyskania energii potrzebnej do przygotowania c.w.u. po 10 latach [PLN] Prąd 0,65 * 19668 PLN Olej opałowy 0,57 * 17326 PLN Gaz ziemny 0,33 * 9834 PLN Uzysk z opisywanej instalacji wynosi 2150 kWh/rocznie. Przy zapotrzebowaniu 3723 kWh/rok, instalacja solarna zapewnia 57 % energii cieplnej. Roczny koszt związany z pracą pompy obiegowej przy średnim koszcie energii na poziomie 0,53 PLN/kWh wynosi 46 PLN. Paliwo Średni roczny koszt wytwarzania c.w.u. [PLN] Średnie roczne oszczędności na c.w.u. po 10 latach [PLN] Prąd 1966,8 PLN 1252 * PLN Olej opałowy 1732,6 PLN 1097 * PLN Gaz ziemny 983,4 PLN 603 * PLN * uwzględniono koszty związane z pracą pompy obiegowej Zakładając, że koszt nowoczesnej instalacji solarnej dla domu jednorodzinnego 5,6 osobowego wynosi ok. 15000 PLN Paliwo Czas zwrotu instalacji solarnej [lat] Prąd 12 Olej opałowy 14 Gaz ziemny 25 67

<strong>Projekt</strong> założeń <strong>do</strong> <strong>planu</strong> <strong>zaopatrzenia</strong> w ciepło, <strong>energie</strong> elektryczną i paliwa gazowe dla Gminy <strong>Liszki</strong> na lata 2011-2030<br />

W obwodzie kolektorów słonecznych stosuje się standar<strong>do</strong>wo rury miedziane i takie<br />

przyjęto w niniejszym opisie. Możliwe jest również stosowanie rur stalowych. Niezbędne jest<br />

właściwe izolowanie rur całego obwodu solarnego. W przedmiotowej inwestycji<br />

przewidziano dla pojedynczego <strong>do</strong>mu mieszkalnego 30 mb rur Cu. Izolacja termiczna rur<br />

(np. otulina Armaflex AC). Otulina jest przeznaczona <strong>do</strong> izolacji rurociągu przebiegającego<br />

wewnątrz budynku, łączącego kolektory słoneczne z zespołem pompowo-sterowniczym oraz<br />

rur łączących podgrzewacze. Wykonana jest z elastycznego materiału o wysokim<br />

współczynniku oporu przeciw dyfuzji pary wodnej oraz niskiej przewodności cieplnej.<br />

Oparta na bazie kauczuku syntetycznego jest odporna na temperaturę max czynnika 105 o C<br />

przy pracy ciągłej. Długość izolacji cieplnej przyjęto jako równą całkowitej długości<br />

miedzianych rur, czyli 30 mb.<br />

Praca kolektora słonecznego związana jest z potrzebą <strong>do</strong>starczenia określonej ilości energii<br />

elektrycznej. Zapotrzebowanie na <strong>energie</strong> elektryczną uzależnione jest od mocy pompy<br />

obiegowej (wymuszającej przepływ nośnika ciepła w instalacji solarnej). Dla gospodarstw<br />

prywatnych przyjmuje się średnią moc pompy na poziomie 40 W oraz średni czas jej pracy 6<br />

h/<strong>do</strong>bę. Stąd <strong>do</strong> obliczenia poboru energii elektrycznej przez kolektory stosujemy następującą<br />

meto<strong>do</strong>logię:<br />

[(40W/1000) * 6h * 365 dni] / ⇒ 87,6 kWh/rok<br />

Trzy kolektory płaskie o powierzchni całkowitej 5,46 m 2 w ciągu roku są w stanie wytworzyć<br />

ok. 2150 kWh (założono sprawność instalacji solarnej na poziomie 75%). Efektywnie<br />

kolektory te wytworzą ok. 2062 kWh/rok (525 kWh/m 2 /rok *5,46 m 2 * 0,75) co stanowi ok.<br />

57 % całkowitego rocznego zapotrzebowania na <strong>energie</strong> cieplną na cele c.w.u.<br />

Oprócz korzyści natury ekonomicznej, zastosowanie instalacji solarnych sprawia, iż emisja<br />

zanieczyszczeń powstających przy spalaniu paliw konwencjonalnych ulega redukcji.<br />

Założono, że wyprodukowanie przeszło 2 MWh energii wiąże się ze spaleniem ok. 400 kg<br />

węgla kamiennego o wartości energetycznej równej 25 MJ/kg w kotle o sprawności na<br />

poziomie 75 %. Redukcja emisji szkodliwych zanieczyszczeń kształtuje się wówczas na<br />

następującym poziomie: (źródło: opracowanie własne na podstawie opracowania „Wskaźniki<br />

emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw” Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania<br />

Emisjami” (KOBiZE styczeń 2011)<br />

SO 2 – 32 kg<br />

NO x – 0,88 kg<br />

CO – 18 kg<br />

CO 2 – 740 kg<br />

Poniżej przedstawiono analizę opłacalności inwestycji w instalację solarną.<br />

Paliwo<br />

Cena<br />

[PLN/kWh]<br />

Roczny koszt uzyskania energii<br />

potrzebnej <strong>do</strong> przygotowania<br />

c.w.u. [PLN]<br />

Prąd 0,42 * 3723 kWh * 0,42 = 1564 PLN<br />

66

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!