Ηλιακή Θέρμανση - Μύθος ή πραγματικότητα?

[Pirate]

Ουδεμία αντίρρηση Constantinos! Αν έκανα ηλιακή υποστήριξη θα σχεδίαζα ένα ερωτηματολόγιο το οποίο θα το έδινα στους ιδιοκτήτες να το συμπληρώνουν και να μου το επιστρέφουν και στη συνέχεια θα σχεδίαζα το σύστημα τους. Αυτό όμως ενέχει τον κίνδυνο κάποια μέρα που δεν χρειάζεται πρωινή θέρμανση το σπίτι, εγώ να μην διαθέτω θερμοδοχείο ώστε να την συλλέξω.
Στο μεταξύ πρέπει να παραδεχθούμε ότι η πρωινή θέρμανση της κατοικίας δεν είναι το σύνηθες της ελληνικής αγοράς. Η εμπειρία μου λέει τα παρακάτω γι' αυτό και θεωρώ το σύστημα κλειστό κατά την ηλιακή απορρόφηση.
1. Στις ώρες της ηλιακής απορρόφησης η ελληνική οικογένεια απουσιάζει και συνήθως το σπίτι ανοίγει και καθαρίζεται. Χαρακτηριστική η φράση πλούσιου πελάτη που στην προτροπή μου να μη το σβήνει το καλοριφέρ τελείως αλλά να το λειτουργεί σε χαμηλότερο mode ήταν: «γιατί για να μη κρυώσει το προσωπικό;». Το σπίτι πρέπει να είναι ζεστό κατά τις 2:00 μ.μ. και το ρυθμίζουν σε ΟΝ στις 1:30 μ.μ. το 90% των χρηστών.
2. Ακόμα και να δεχθούμε ότι ζητάμε το σπίτι εντελώς ζεστό καθ' όλη τη διάρκεια της απορρόφησης τότε πάλι δυσκολεύει ή άμεση απορρόφηση με την έννοια των θερμοκρασιών. Είναι γεγονός ότι η θερμοκρασία εκμετάλλευσης που εξαρτάται άμεσα από την τριάδα των θερμοκρασίών που θα επιλεχθεί, επιτυγχάνεται συνήθως από τις 10:30 και μετά.
3. Και το κυριώτερο: δεν είναι σωστό να παρέχω στο σύστημα θέρμανσης την ηλιακή ενέργεια σε μεταβατικές στιγμές που το σπίτι ζεσταίνεται/δεν ζεσταίνεται ή το κάτοπτρο απορροφά/δεν απορροφά. Προτιμώ να τη συγκεντρώσω και να τη στείλω σε στιγμή που αφενός την χρειάζομαι (απογευματάκι) και αφετέρου την διαθέτω όλη μαζί. Τη στιγμή εκείνη η «μετάγγιση» γίνεται με σταθερή ενεργειακή ροή που είναι και το ζητούμενο.


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[CONSTANTINOS]

Ok.

Κώστας.

[Pirate]

quote:Originally posted by gregori
Αφού ο Καπετάνιος θέλει να κάνει την μελέτη του με σώματα...

Εντάξει! Μετά τα σώματα κάνουμε και μία ενδοδαπέδια στο ίδιο σπίτι. Οπότε εξετάζουμε όλες τις περιπτώσεις.


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[dimis]

Εγώ προτείνω το 25% ________________________ 75°/55°/21° , οπότε πλειοψηφούν ο Κώστας με τον Νίκο

Τεχνολογία και ποίηση.

[Pirate]

Συνεχίζουμε ακάθεκτοι...

Βγάλαμε τα σώματα σε συνθήκες 75°/55°/21° (Κώστα ξέρεις κανά προγραμματάκι να μου συστήσεις; γιατί τα βγάζω με το calculator και πεδεύομαι...) ως εξής:

______ΧΩΡΟΣ___________________________________ΘΣ__ _____ Απόδοση Kcal/h ___________Παροχή νερού l/h
1. Σαλόνι-τραπεζαρία:____________________ 22/600/1120 _____ 1555 _______________________ 80
2. _______"______________________________ 22/600/1120______ 1555 _______________________ 80
3. ____Κουζίνα __________________________ 22/600/720 ______ 1000 _______________________ 50
4. ___ Κρεββατοκάμαρα____________________ 22/600/920 ______ 1280 _______________________ 65
5. ___ Δωμάτιο 1 ________________________ 22/600/920 ______ 1280 _______________________ 65
6. ___ Δωμάτιο 2 ________________________ 22/600/920 ______ 1280 _______________________ 65
7. ___ Λουτρό ___________________________ 11/900/400 ______ 400 _______________________ 20
8. ___ WC _____________________________ 11/500/400 ______ 250 _______________________ 15

ΣΥΝΟΛΑ: __________________________________________________ _ 8600 _______________________ 440

(Με Φ18 θα φύγουμε μάστορα από το μηχανάκι αερίου για τα σώματα χώρια που θα μας βγάλει το δικό του κυκλοφορητάκι άνετα. Μη τολμήσεις όμως και δεν βάλεις ρυθμιστικούς διακόπτες μπρος-πίσω στα σώματα. Έτσι και βάλεις κάτι σφαιρικούς που κυκλοφορούν το χάσαμε το τραίνο...)

Τώρα τίθεται ένα άλλο θέμα που πρέπει να συζητήσουμε:
Θέμα 2ο. Τρόπος θερμικής συναλλαγής του όλου συστήματος
Κάτι έθιξε ο Νίκος εχθές. Τα 2 κυκλώματα που έχουμε ήτοι το ένα: Λέβητας-Θερμαντικά σώματα-Θερμοδοχείο και το άλλο: Ηλιακοί συλλέκτες-θερμοδοχείο δεν μπορούν να επικοινωνούν άμεσα παρά μόνο μέσω εναλλακτών. Ο κύριος και μοναδικός λόγος είναι ότι τα κυκλώματα αυτά λειτουργούν σε περιβάλλον πίεσης που κατά βάση περνά το 1 Bar, ενώ το θερμοδοχείο λειτουργεί με μηδενική πίεση ήτοι την ατμοσφαιρική. Και φυσικά η παρουσία του 2ου εναλλάκτη (θερμοδοχείο-Λέβητας) με αναγκάζει να βρίσκομαι κάπου τουλάχιστον 5° ψηλότερα στο θερμοδοχείο απ' ότι είναι η θερμοκρασία επιστροφής από τα σώματα.

5° χασούρα! Μ' έκαψες άτιμη Φύση που από τη μία μου δίνεις και από την άλλη μου παίρνεις![V]

Πάμε να δούμε τώρα πώς θα λειτουργήσουμε σε μία ηλιόλουστη μέρα του Ιανουαρίου (21 του μήνα) με κρύο όχι και να μου πέφτουν τα δόντια...
Υπολογισμός τελικής συλλεκτικής επιφανείας, τελικής θερμοκρασίας νερού αποθήκευσης και τελικού όγκου θερμοδοχείου:
Ο αυτοματισμός μου ήδη έχει αρχίσει να λειτουργεί από τα ξημερώματα. Συλλέγει πληροφορίες ήτοι την εξωτερική θερμοκρασία και κατά τις 10:00 το πρωί έχει μορφώσει άποψη. Σήμερα προβλέπεται η μέση εξωτερική θερμοκρασία να μη πέσει κάτω των 10°. Συνεπώς σύμφωνα με την σχέση του Κωνσταντίνου αν θέλω 8.300 θερμ. στους 21° (0-21) στους 11° πόσους θα θέλω; Θα θέλω 4350 θερμ. Συνεπώς που προβλέπεται να πάει η αντιστάθμιση; Θα πάει στο 4350/8600 = 50,5%. Θαυμάσια! Ποια θα είναι η θερμοκρασία επιστροφής και ποια η εισαγωγής όταν η αντιστάθμιση χτυπήσει 50,5%; Θα είναι 52° η θερμοκρασία εισαγωγής στα σώματα και 42° η θερμοκρασία επιστροφής. Συνεπώς η χαμηλότερη θερμοκρασία εκμετάλλευσης στο θερμοδοχείο θα είναι 42+5=47°.
Από το πρόγραμμα μου βρίσκω για τις 21/1 με 40 τ.μ. συλλεκτικής επιφάνειας ανεβάζω 4000 λίτ. νερό από τους 40° στους 58°. Παίρνω 82,5 kWh αλλά άνθρακες ο θησαυρός: Από τους 58° μπορώ να κατέβω κατ' ελάχιστον στους 47°. Δηλαδή μπορώ να εκμεταλλευθώ μόνο τις (58-47)Χ4000=~51 kWh. Άσε δε που τις εκμεταλλεύομαι στο τσίμα-τσίμα διότι οι 51 kWh είναι 43.860 Kcal που αν διαιρέσω με την απαιτούμενη απόδοση των 4350 Kcal/h τότε βγάζω 10ωρη λειτουργία και βάλε. Δηλαδή μετά τις 4:00 μμ φθάνω ως τις 11:00 μμ και έχω άλλες 3 ωρίτσες για το πρωί. Αν δηλαδή είχα 55 kWh διαθέσιμες δεν θα μπορούσα να τις απορροφήσω!

Επίτηδες το οδήγησα το σύστημα εκεί για να φωτίσω τις παραμέτρους που θα συζητηθούν αναλυτικά γνωρίζοντας τώρα πλέον τον επηρεασμό τους στην όλη του λειτουργία.
Λοιπόν τι κάνουμε τώρα; Οι διαφαινόμενες λύσεις είναι συνδυασμός των παρακάτω:
1. Μειώνουμε την συλλεκτική επιφάνεια
2. Αυξάνουμε την τελική θερμοκρασία στο θερμοδοχείο (θερμοκρασία αποθήκευσης) ελαττώνοντας τον όγκο του θερμοδοχείου έτσι ώστε να ανέλθει η θερμοκρασία αποθήκευσης πάνω των 65°.
Ας δούμε λίγο την περίπτωση αυτή.

Με συλλεκτική επιφάνεια: 30 τ.μ. και δοχείο 2500 λιτ. ανεβάζω την θερμοκρασία στους 62° και παίρνω 63 kWh ενέργεια. Ατιμη Φύση! Δεν τις παίρνω όμως! Παίρνω μόνο τις 43,5 kWh επειδή ελάττωσα το δοχείο τις οποίες παροχετεύω επί 8,5 ώρες στο σύστημα (εδώ μου ήλθε καλά) και τις υπόλοιπες ~20 kWh τις αφήνω για το boiler.

Συμπέρασμα:
Με δεδομένες τις θερμοκρασίες 75/55/21 που ξεκινήσαμε προέκυψαν τόσο η συλλεκτική επιφάνεια όσο και ο όγκος του θερμοδοχείου αλλά και το κέρδος που είχα από την ηλιακή ενέργεια.

Θα δοκιμάσω να πάρω και τις 100% που πρότεινε ο Γρηγόρης. Να δούμε πόσο θα μας ενοχλήσουν τα σώματα αλλά και τι μεταβολλές θα προκύψουν στον σχεδιασμό του συστήματος.

Και το γενικότερο συμπέρασμα:
Δεν περίμενα κι εγώ ο ίδιος πόση μελέτη χρειάζεται το θέμα της ηλιακής υποβοήθησης!! Αν κάνεις ένα λαθάκι μπορεί να βρεθείς να ξεβράζεις πίσω στο περιβάλλον την ενέργεια γιατί αδυνατείς να την απορροφήσεις ή γιατί σου περισσεύει και δεν ξέρεις τι να την κάνεις ή να είναι τόσο λίγη που να μη θεωρείται εκμεταλλεύσιμη!
Άσε δε που αν πιάσει κάποιο ξαφνικό κρύο και η αντιστάθμιση πάει προς το 100% τότε ξέχνα τη μέσα στο θερμοδοχείο να περιμένει καλύτερες μέρες...

Θα δείξει και ο αυριανός υπολογισμός με την άλλη τριάδα θερμοκρασιών....



Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[CONSTANTINOS]

1)

quote:Originally posted by Pirate
Κώστα ξέρεις κανά προγραμματάκι να μου συστήσεις; γιατί τα βγάζω με το calculator και πεδεύομαι...
Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

Απ΄όλα έχει ο μπαξές. Κοιτώντας όμως την παραπάνω πρόταση είσαι σίγουρος ότι πρέπει να ξεκινήσουμε από το software ή από εκεί που ξεκινά ένα μικρό παιδί;


2)

quote:Originally posted by dimis
Εγώ προτείνω το 25% ________________________ 75°/55°/21° , οπότε πλειοψηφούν ο Κώστας με τον Νίκο

Τεχνολογία και ποίηση.

Επίσης Pirate παραγκωνίζεις μια δημοκρατική διαδικασία που ακολουθήθηκε με προσοχή και σεβασμό. Αναγνωρίστηκε ακόμη και από την μειοψηφία ( Dimis ) και έδειξες αδιαφορία για το αποτέλεσμά της. Έχουμε πολύ δρόμο έως το software.

Για τα αποτελέσματα χρειάζομαι χρόνο για αφομοίωση και για ..........επαλήθευση.[8D]

Κώστας.

[Pirate]

quote:
Απ΄όλα έχει ο μπαξές. Κοιτώντας όμως την παραπάνω πρόταση είσαι σίγουρος ότι πρέπει να ξεκινήσουμε από το software ή από εκεί που ξεκινά ένα μικρό παιδί;

Από την ορθογραφία Κώστα, από την ορθογραφία!
Μη ξεχνάς πάντως ότι γράφω on-line και δεν ξαναδιαβάζω τι έχω γράψει. Όπως μου βγαίνει το κείμενο στη στιγμή βγαίνει και στον αέρα. Ειδικά όταν δεν μου βγαίνουν τα νούμερα, βλέπω το «πεδεύω» και δεν μου πάει στο μάτι και μου ψιθυρίζει ο φιλολογικός Πειρατής: παιδί, παιδεία με πε ρε άσχετε; Αλλά νικάει ο Μηχανολόγος ο οποίος το χαζοκοιτάει το λάθος, δεν επεμβαίνει γιατί σκέφτεται τα νούμερα....

Υ.Σ.
Πάντως το γράψιμο του software δεν δικαιολογεί αδελφέ μου ούτε ένα τόσο δα λαθάκι! Ένα σημείο στίξης λάθος; Την έκανες!


2. Χριστέ μου!!!
Τώρα το είδα! Γι' αυτό δεν έβγαινε το σύστημα και μου άλλαξε τα φώτα! Πώς ήμουν σίγουρος ότι έπιασα τη σωστή τριάδα;
Μήπως είχα την εντύπωση ότι για να την αναφέρει ο Dimis ήταν και αυτή;
Πω-πω δουλειά στο αέρα!
Αυριο το πρωί (μπορεί και σήμερα με το division-bell παρέα) έρχεται η σωστή τριάδα!

Εγώ όμως σου έδωσα υλικό 5 ημερών για να «με τσεκάρεις» για πολλοστή φορά....
...και μόλις πιάσεις το λάθος! Σηκώνεις σημαίες και φωνάζεις: εδώ, εδώ τρέξτε, τον έπιασα, το έκανε ο άτιμος το λάθος!
...και δεν έχω βάλει ακόμα το division-bell απλά παίζει πιανιές (Metallica) ο γιος μου και με φτιάχνει...


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[dimis]

Καπετάνιε όταν οι άλλοι γράφουν σαν τον Νίτσε δεν τους καταλαβαίνεις?
Πάντως πολύ ωραία. Δεν περίμενα ότι θα υπάρξει τόση ανάλυση και ότι χρειάζεται όλη αυτή η μελέτη για την επιλογή του θερμοδοχείου. Φανταζόμουν ότι πχ για 20 τμ συλλέκτη απαιτείται 1000 λίτρα για 30 τμ 1500 λίτρα κλπ.

Τεχνολογία και ποίηση.

[Pirate]

Μακάρι να μου 'γραφε και μένα κάποιος στο forum σαν τον Νίτσε! Πόσο θα μ' άρεσε!
Εγώ είμαι άνθρωπος επικοινωνιακός και όταν βγάζω κάτι θέλω να έχω feed-back. Το internet δεν μου πάει....

Τώρα όμως εσύ με καταλαβαίνεις! Δεν σου είμαι ο Νίτσες που θα 'λεγε κι ο Μητσάρας

...και αυτό γιατί δεν γράφω αν δεν ακούω...


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[Pirate]

Συνέχεια άλλη τριάδα θερμοκρασιών: 69/49/21
Βάσει αυτής επιλέγονται τα νέα σώματα τα οποία είναι τα παρακάτω:

______ΧΩΡΟΣ___________________________________ΘΣ__ _____ Απόδοση Kcal/h ___________Παροχή νερού l/h
1. Σαλόνι-τραπεζαρία:____________________ 22/600/1400 _____ 1600 _______________________ 80
2. _______"______________________________ 22/600/1400______ 1600 _______________________ 80
3. ____Κουζίνα __________________________ 22/600/800 ______ 915 ________________________ 45
4. ___ Κρεββατοκάμαρα____________________ 22/900/800 ______ 1223 _______________________ 60
5. ___ Δωμάτιο 1 ________________________ 22/900/800 ______ 1223 _______________________ 60
6. ___ Δωμάτιο 2 ________________________ 22/900/800 ______ 1223 _______________________ 60
7. ___ Λουτρό ___________________________ 11/900/600 ______ 490 ________________________ 25
8. ___ WC _____________________________ 11/600/400 ________ 243 ________________________ 15

ΣΥΝΟΛΑ: __________________________________________________ _ 8517 _______________________ 425

Βρίσκουμε τις θερμοκρασίες της αντιστάθμισης κατά το 50% της ολικής απόδοσης. Είναι: 49°/39°
Μετά απ' όλη την ανάλυση περιγραφικά θα πω ότι εδώ ο μηχανικός μάλλον θα ελλατώσει την συλλεκτική επιφάνεια κατά 5 τ.μ. ήτοι: 25 τ.μ. ενώ θα αφήσει τον όγκο του δοχείου τον ίδιο ήτοι 2500 λίτρα. Θα πάρει τώρα 51 kWh από τις οποίες 43,5 θα πάρει η θέρμανση και 7,5 το boiler.

Τελευταία τριάδα: 61/41/21
Επιλογή σωμάτων βάσει αυτής:

______ΧΩΡΟΣ___________________________________ΘΣ__ _____ Απόδοση Kcal/h ___________Παροχή νερού l/h
1. Σαλόνι-τραπεζαρία:____________________ 22/600/1800 _____ 1500 _______________________ 75
2. _______"______________________________ 22/600/1800______ 1500 _______________________ 75
3. ____Κουζίνα __________________________ 22/600/1200 ______1000 ________________________50
4. ___ Κρεββατοκάμαρα____________________ 22/900/1120 _____ 1250 _______________________ 60
5. ___ Δωμάτιο 1 ________________________ 22/900/1120 ______1250 _______________________ 60
6. ___ Δωμάτιο 2 ________________________ 22/900/1120 ______ 1250 _______________________ 60
7. ___ Λουτρό ___________________________ 11/900/720 ______ 430 ________________________ 20
8. ___ WC _____________________________ 11/500/600 ________ 237 ________________________ 15

ΣΥΝΟΛΑ: __________________________________________________ _ 8417 _______________________ 415

Θερμοκρασίες αντιστάθμισης 50%: 44°/34°
Σε λίγες ώρες η ανάλυση....



Στίγμα Μαστροκαπετάνιου