Saulės namas. Perteklinės energijos namas

Pabandžiau paskaičiuoti kiek šilumos gali pagaminti saulės kolektoriai lapkričio-vasario mėnesiais.



A - Mėnesis;
B - Saulėtų valandų dalis (%) tenkanti vienam mėnesiui;
C - Vakuuminių kolektorių šiluminių nuostolių padidėjimo koeficientas lyginant su vasara;
D - Vakuuminių kolektorių pagaminamos šilumos dalis kiekvienam mėnesiui;
E - Vakuuminių kolektorių našumas kWh/m2A;
F - Vakuuminių kolektorių našumas kiekvieną mėnesį, kWh/m2;
G - Plokščiųjų kolektorių šiluminių nuostolių padidėjimo koeficientas lyginant su vasara;
H - Plokščiųjų kolektorių pagaminamos šilumos dalis kiekvienam mėnesiui;
I - Plokščiųjų kolektorių (nelabai kokybiškų) našumas kWh/m2A;
J - Plokščiųjų kolektorių našumas kiekvieną mėnesį, kWh/m2;

Skaičiuojamas kolektorių plotas 30m2;

Patikslinus tam tikrus čia patektus dydžius kaip netikslius, galima pakoreguoti rezultatą.

Lapkritį-vasarį iš vakuuminių gautume (7+5+6+11)*30 m2 = 870kWh, kurie padengtų DHW poreikį (150kWh/mėn) keturiems mėnesiams ir dar liktų +270kWh šildymui.

Lapkritį-vasarį iš plokščiųjų gautume (3+2+3+5)*30 m2 = 325kWh, kurie padengtų 65% DHW poreikio ir šildymui neliktų nieko.

Cibulio namas.
Iš šildymo sezono atmetus spalį, kovą, balandį (padengia saulė) tai sumažintų šildymo poreikį apie 20% nuo 137m2*16kWh/m2A = 2192 kWh iki 1753 kWh;
Dar 270kWh padengtų vakuuminių saulės kolektorių pagaminama šiluma per lapkritį-vasarį; Liktų 1480 kWh sukaupti bačkoje;

Jeigu dt pasirenkame 50C (lapkričio pradžioje bačka +80C) tai bačkos dydis būtų: 1480 * 3600000 / (50*4200*1000) = 25,3 m3;

Iš viso per sezoną 30m2 vakuuminių kolektorių pagamintų ~10000 kWh šiluminės energijos, kurios užtektų viskam ir dar būtų per daug, bet atsižvelgus į tai, kad šildomas vanduo būtų apie +70C todėl būtų normalų 1/4 nubraukti padidėjusiems kolektorių šiluminiams nuostoliams ir jau būtų arčiau tiesos. Šią vietą sunku paskaičiuoti, todėl reikėtų pradėti nuo 20 m2 ir vėliau kažkiek pasididinti pagal poreikį.

Pamiršau paminėti, kad čia geriausiu atveju 25,3 m3. Realiai reikėtų ir smulkesnius niuansus įvertinti kas gali pridėti 5-20%.

Profesionalų geologų išmanančių požemių termofiziką + hidrogeologiją praktiniame lygmenyje tikrai Lietuvoje nerastumėte. Tektų atsivežti iš Vokietijos...
Pastatyti žemės namai neblizga šilumos taupymo sprendimais ar detaliai pateikiamais šilumos sistemos skaičiais ir į juos orientuotis tikrai neverta.

Aquifer Thermal Energy Storage ir Borehole Thermal Energy Storage yra daug žadančios, bet ypač didelio masto bei reiklios geologinėms sąlygoms sistemos.

Nematau galimybių įrengti tokią aukštatemperatūrinę (be šilumos siurblio) saugyklą sumažinant sistemos matmenis ar ieškant sauso smėlio kalno.

Matau perspektyvas tik gerai izoliuotuose sezoniniuose šilumos akumuliatoriuose.

kiek siuo metu mazdaug kainuotu koks 30m2 vakuminiu kolektoriu ir kieke isiviazduoji galet kainuot 30m3 backa ar kitokia talpa su visais apsiuvimais?

"skelbiu" radau 50m2 backa uz 2500lt,o 25m2 yra uz 1800lt - 2000lt.

30 m3 tai sakyčiau būtų minimumas 100%-Solar, arba kaip tik 100 m2 pasyviam namui.
Bačka 50m3, 7mm, 8,2mx2,8m 4000Lt
Vidaus smėliavimas + padengimas epoksidine danga 3000Lt;
Antikorozijos priemonės 500Lt;
Glikolis 300Lt;
Du variniai šilumokaičiai po 2 m2 1300Lt;
Valdymas + cirkuliacinis siurblys + vamzdymas 1600Lt;
Kolbų laikiklis/varinis šilumokaitis ant stogo 2000Lt;
Kolbos 300 vnt. x 35Lt = 10500 Lt (~30m2);


Viso 23200 Lt darant pačiam + šilta vietelė bačkai.

Aquifer Thermal Energy Storage - kiek apie tai bandau aiškintis, vis tiek nedaeina kaip tokia technologija gali būti panadojama šildymuisi be šilumos siurblių. Rasti įrengtų sistemų pavydžiai apsiriboja vėsinimu. Taip pat kai kur naudojama pirminiam pašildymui arba su siurbliais.
Kadangi su gerai izoliuotomis talpomis kaip ir viskas ganėtinai aišku, pasidomėti labiausiai gundo Borehole Thermal Energy Storage technologija. Labiausiai neaišku buvo kaip ten su vandenų judėjimu po žeme 15-30m gylyje. Tuo klausimu pasikonsultavau su geologu. Ne su tuo, kur Vokietijoj, bet dominančiu klausimu aiškumo įnešė. Pasirodo natūraliomis sąlygomis jokio judėjimo nėra, jei kaip pagrindą imti žmogaus gyvenimo laikotarpį, o tuo labiau, metų bėgyje. Šioks toks judėjimas atsirastų, jei tarkim netoli dominančios teritorijos atsirastų vandens gręžinys. Iš gręžinio įmanoma išsiurbti tik tiek, kiek į jį prasisunkia iš viršaus. Taigi judėjimas gali būti tik dirbtinai sukuriamas vandens siurbliais. Mano atveju viskas turėtų būti tvarkoj, nes sklypas mieste, kur išvedžiotas vandentiekis. Nemanau kad kas nors kada nors ryšis gręžti vandens gręžinį, kai vandentiekis taip lengvai pasiekiamas.
Mažų dydžių instaliacijų problema tame, kad kuo mažesnė instaliacija, tuo mažesnis procentas kolektoriais surinktos ir į žemę nuneštos šilumos lieka tinkama panaudojimui.
Tokios instaliacijos neaiškiausia dalimi tampa saulės kolektoriai, kurie iki šiol buvo aiškiausia dalis. Nes sukaupti reikia nebe 10MWh, kurių pakaktų gerai izoliuotai bačkai, o apie 30MWh. Tikrai kelia abejonių, ar 100m2 savadarbių tai pajėgs. Tikrai pakaktų 50m2 vakuuminių, bet 50m2 vakuuminių kainuos 10 kartų daugiau nei 100m2 primityvių savadarbių. O ir šiaip su 50m2 vakuuminių kolektorių galbūt visą žiemą galima būtų išgyventi turint 5m3 bačką.
Papildyta:

Gal galima plačiau kas čia per sistema - ne vakuuminiai kolektoriai, o kolbos su laikikliais? Čia kažkas tipo pusiau pasidaryk pats?

Kolbos susikiša į tokį laikiklį/šilumokaitį:


Jį galima susilituoti kieme kokio tik nori ilgio (sugalvojus kaip pragrežti 24mm skyles antgaliams) per visą stogą. Apšiltinimas iš PIR/PUR riebesnis nei gamyklinis, po 2-3cm giliau suleidžiant kolbas į apšiltinimą.
Dar reikėtų paprasto rėmelio, kuris fiziškai laikytų šią konstrukciją.
Šedevrą būtina išsibandyti su 10 bar slėgiu prieš eksplotuojant.

Dhw dar turime, berods paskutini karta elektra naudota 26/02. Sildymas nenaudotas nuo 28/02 bet siandien teko paaiskinti kaip ijungti, nes paskutines dvi dienos visai be saules o naktimis riebus minusas.
*** silezijoj siandien plieskia saule ir +10, gera ten kur musu nera
Jus skaiciuojate m2 kolektoriu, idealiu ir samopalu, bet bijau, kad tie m2 nieko nereiskia jei saules nera vistiek bus mire. Todel vienintele reali iseitis yra mazinti nuostolius, t.y. pasyvintis kaip buvo pavadinta.
Papildyta:

Jei tie 35m2 bus mire menesi istisai - neisgelbes ir 20kWh/m2a

Kaip ir spejau, pusiau pasidaryk pats
Vadinasi "10 kartų brangiau" tenka modifikuoti iki maždaug "5 kartus brangiau"
Papildyta:

Ten skaičiuoklėje vertinami tikrai ne tik tos dienos saulės intensyvumas, bet visų metų. LHMT skelbiamiems metiniams vidurkiams negalioja "jeigu saulė nešvies visą mėnesį"

ta silta vietele kainuos dar panasiai tiek. vienu zodziu 40-50klt nori nenori reik prognozuot, nes tas pasidaryk pats kaina irgi dazniausiai baigiasi tokia 2x+1000, kur x numatoma kaina. Uz tokia suma su minimum savo pisiaus pasidarai ongrid saules elektrine kokiu taip 8-10kWp ir vargo bau nematai, nes gauni visa reikalinga energija - ir elektra ir siluma. Neskaitant to, kad ir sildymo sistemai dar nemaziau 10kLt sutaupai pasistates elektro peciukus vulgaris uz kokius max 1000Lt.

Aš irgi taip manau.

Puiku!





Skaičiuotos tik saulėtos valandos.




Idealių kolektorių (masiškai gaminamų) našumas Anglijoje buvo užsiksuotas >500kWh/m2A.
Aš skaičiavau žemiškais skaičiais 350kWh/m2A.

Samopalas kolektorių "manifoldas", į kurį sukištos kolbos, gali turėti dar mažesnius šiluminius nuostolius nei gamyklinis, nes izoliacijos storis būtų parenkamas pagal pageidavimą, o ne 3-4cm. Čia yra kolektoriaus silpniausia vieta.




Bandžiau su atsarga surašyti kainas, bet vistiek taikomas x2+1000 koeficientas...
Galėjau sakyti:
bačka 2500Lt;
Juodo metalo vamzdžių šilumokaitčiai 500Lt;
Cirkuliacinis siurblys + vamzdynas 800Lt;
Valdymas 100Lt;
Savadabiai kolektoriai 4000Lt;
Viso 7999Lt sistema...

Tokiu atveju koeficientas x2+1000 galioja.


Reikėtų šį klausimą palikti ateičiai, kai jau būtų įrengta tokia sistema. Dabar sunku diskutuoti, nes yra šiek tiek neapibrėžtumų.
Milao jau rengiasi statyboms kiek suprantu ir galės iš praktinės patirties maždaug įvertinti kainas.