ANALIZA WYKORZYSTANIA ENERGII SŁONECZNEJ W BUDYNKU NA PODSTAWIE DANYCH EKSPLOATACYJNYCH

Wielkość potencjału energetycznego określonego źródła energii, sposób wykorzystania energii oraz rodzaj zastosowanego rozwiązania technicznego są najczęściej rozpatrywane w ocenie efektywności i racjonalności wykorzystania energii odnawialnej. W opracowaniu przedstawiono analizę efektywności instalacji słonecznej pracującej dla potrzeb przygotowania ciepłej wody w budynku zamieszkania zbiorowego (dom studencki) w Rzeszowie.

Warunki nasłonecznienia zostały poddane analizie na podstawie informacji przyjętych z bazy danych klimatycznych stacji meteorologicznej Rzeszów-Jasionka. Posłużyły one do opracowano dla Rzeszowa sezonowego i rocznego napromieniowania płaszczyzny poziomej i odchylonej od niej pod różnymi kątami. W ramach opracowania przedstawiono charakterystykę analizowanego budynku oraz rozkład liczby mieszkańców i zużycie ciepłej wody użytkowej z lat 2009-2014. Na podstawie zapotrzebowania na ciepło obliczonego w oparciu o zużycie ciepłej wody na osobę, danych z pomiarów zużycia ciepłej wody oraz pomiarów dostarczonego ciepła sieciowego analizowano efektywność wykorzystania energii słonecznej po zamontowaniu kolektorów słonecznych. Relacje pomiędzy wartościami zapotrzebowania na ciepło wyznaczonego na podstawie zapotrzebowania na ciepło na osobę a zużyciem ciepła z pomiarów zostały poddane analizie.

Wykazano, że powierzchnia kolektorów powinna uwzględniać zapotrzebowanie na ciepło do ogrzania ciepłej wody, zwłaszcza w okresie wiosenno-letnim. Wyznaczony roczny (miesięczny) stopnień wykorzystania energii słonecznej do ogrzania ciepłej wody pozwolił wykazać, w jakim stopniu zastosowane kolektory słoneczne obniżają roczne zużycie ciepła dostarczanego z sieci cieplnej. Oceniono oszczędność ciepła w budynku zamieszkania zbiorowego uzyskaną po zamontowaniu kolektorów słonecznych oraz wskazano jakie czynniki wpływają na obliczenie optymalnej powierzchni kolektora słonecznego. Wnioski zawierają propozycje usprawnień, które mogą podwyższyć efektywność cieplną instalacji słonecznej i skrócić czas zwrotu poniesionych nakładów inwestycyjnych.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Główny Urząd Statystyczny. Portal Informacyjny. http://stat.gov.pl, dostęp 14.10.2015.

[2]  Eurostat. http://ec.europa.eu/eurostat, dostęp 14.10.2015.

[3]  Z. Pluta “Evacuated tubular or classical flat plate solar collectors?,” Journal of Power Technologies 91 (3) (2011) 158-164.

[4]  E. Zambolin, D. D. Col, “Experimental analysis of thermal performance of flat plate and evacuated tube solar collectors in stationary standard and daily conditions, Solar Energy 84 (8) (2010) 1383–1396.

[5]  R. Tang, W. Gao, Y. Yu, H. Chen, Optimal tilt-angles of all-glass evacuated tube solar collectors, Energy 34 (2009) 1387-1395.

[6]  Ministerstwo Infrastruktury i Budownictwa, http://www.mib.gov.pl, dostęp 20.08.2015.

[7]  Chwieduk Dorota, "Solar Energy in Buildings. Thermal Balance for Efficient Heating and Cooling", 1st Edition, Elsevier Science & Technology Books, 2014.

[8]  Dział Utrzymania Ruchu, Politechnika Rzeszowska, http://www.prz.edu.pl, dostęp 28.08.2015.

[9]  P. Sawicka, E. Rybak-Wilusz, V. Pisarev, "Analiza systemu zaopatrzenia w wodę ciepłą w akademiku Promień Politechniki Rzeszowskiej", Prace Kół Naukowych Politechniki Rzeszowskiej 2009/2010, 293-301, (2011) ISBN 978-83-7199-656-6.

[10]   Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 6.11.2008 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku (Dz.U. Nr 201/2008 poz. 1240).

[11]   http://www.prolandsklep.co/pl/p/HEWALEX-KS-2000SP/276, dostęp 28.08.2015.