3/18/2012. Aurinkoenergia. Esittely Viessmann Oy Arto Koivisto Viessmann Oy Viessmann Werke Gmbh & Co perustettu 1917

Transkriptio

1 Aurinkoenergia Arto Koivisto Viessmann Oy Vorlage 1 01/2006 Viessmann Werke Esittely Viessmann Oy Vorlage 2 01/2006 Viessmann Werke Viessmann Werke Gmbh & Co perustettu 1917 Perheyritys kolmannessa polvessa 9400 työntekijää maailmanlaajuisesti Yht. 12 tehdasta Euroopassa, Aasiassa ja USA:ssa Pääkonttori Allendorfissa Saksassa Tuotevalikoimassa lähes kaikki energiantuottomuodot Suomessa toimintaa 15 vuotta Viessmann Oy on perustettu 2008 Suomen ampumahiihtoliiton pääyhteistyökumppani 2012 alkaen 1

2 Miksi aurinkoenergiaa? N. 5 miljardia vuotta vanha, fuusioreaktiolla toimiva aurinko on maapallon suurin energianlähde Potentiaali on valtava; Fig.: typical application, so-called maapallon pinnalla saapuva vuotuinen säteilymäärä on n kertaa suurempi kuin vuotuinen primäärienergian tarve maapallolla Vorlage 3 01/2006 Viessmann Werke Miksi aurinkoenergiaa? Energiantarve ja kulutus on vuosi vuodelta kasvanut Suuri osa energiantarpeesta täytetään nykykään fossiilisilla polttoaineilla, joiden määrä on rajallinen Ympäristöystävällinen, pieni hiilijalanjälki Kaikkialla saatavilla, riippumaton energianlähde Hyödyntämistekniikka kehittynyt paljon Vorlage 4 01/2006 Viessmann Werke 2

3 Aurinko energianlähteenä Säteilyenergiaan perustuvat uusiutuvat energianlähteet voidaan jakaa suoraan ja epäsuoraan Suoraan voidaan hyödyntää teknisten järjestelmien kuten aurinkokeräinten ja paneelien kautta muuttamalla säteilyenergia lämpöenergiaksi tai sähköenergiaksi Epäsuorasti aurinkoon perustuvat tuulienergia, virtaavan veden energia, bioenergia, aaltoenergia ja maalämpö Em. epäsuorassa hyödyntämisessä luonnossa tapahtuvat prosessit muuntavat auringon säteilyenergiaa muihin energiamuotoihin Vorlage 5 01/2006 Viessmann Werke Aurinko energianlähteenä Säteilymäärät vaakatasoon eri leveysasteilla: Sodankylä Helsinki Hampuri Rooma Nairobi 807 kwh/m2 932 kwh/m2 938 kwh/m kwh/m kwh/m2 Vorlage 6 01/2006 Viessmann Werke 3

4 Auringon kokonaissäteily kuukausikeskiarvot, Jyväskylä kwh/m2 Vorlage 7 01/2006 Viessmann Werke Vuotuinen säteily Esimerkkinä 100 l öljyä = 1000 kwh/(m 2 p.a.) Hanover 955 kwh/(m 2 p.a.) Freiburg: 1270 kwh/(m 2 p.a.) Sodankylä 807 kwh /(m 2 p.a.) Vorlage 8 01/2006 Viessmann Werke 4

5 Miten auringon säteilyenergiaa hyödynnetään? Kaksi eri osa-aluetta: Sähköntuotto - aurinkopaneelit Lämmöntuotto - aurinkokeräimet Vorlage 9 01/2006 Viessmann Werke Aurinkolämpö Hyödynnetään auringon säteilyenergiaa veden ja kiinteistön lämmityksessä Suomessa vielä kohtalaisen pienimuotoista muihin Euroopan maihin verrattuna Markkinakehitys on kasvusuunnassa Suurin osa sovelluksista vielä Etelä- ja Keski-Suomessa 2007 Suomessa asennettuna n m2 Ruotsi 10x/1000 asukasta ja Saksa 50x/1000 asukasta Passiivinen ja aktiivinen hyväksikäyttö Vorlage 10 01/2006 Viessmann Werke 5

6 Passiivinen aurinkolämmön hyödyntäminen Rakennus kerää energiaa itseensä, ts toimii keräimenä itse Varastoi lämmön rakenteisiinsa ja luovuttaa eteenpäin Ilman koneiden apua Kaikki talot hyödyntävät jossain määrin tällä tavoin Talon sijoitus, ulkopinta-ala, suuntaus, muoto, ikkunoiden suuruus ja materiaalit määrittävät paljon tehon saantia Mahdollista kattaa n. viidesosa kokonaislämmöntarpeesta Voidaan säädellä erilaisilla varjostusjärjestelmillä Vorlage 11 01/2006 Viessmann Werke Aktiivinen aurinkolämmön hyödyntäminen Aurinkoenergia talteen keräinten avulla Muuntavat tulevan säteilyn lämmöksi, joka varastoidaan ja siirretään lämmönjakopiirien avulla käyttökohteisiin. Suurin hyöty (Suomessa) käyttöveden lämmittämisessä Soveltuu myös keskuslämmityksen tueksi esim. patteritai lattialämmityskohteissa Keräintyyppejä ovat keskittävät keräimet (lähinnä suora säteily) sekä tasokeräimet ja tyhjiöputkikeräimet (suora ja hajasäteily) Vorlage 12 01/2006 Viessmann Werke 6

7 Aurinkoenergian keräimille Lämmön saanto ja häviöt A B C D E F G H K Hajasäteily Suora säteily Tuuli, sade, lumi konvektio Konvektiohäviö Lämmön johtumishäviöt Lämpösäteily absorpaattorista Lämpösäteily pinnasta Keräimen ulostuloteho Heijastukset Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 14 01/2006 Viessmann Werke Vorlage 13 01/2006 Viessmann Werke Installation instructions, attachment possibilities Viessmann offers the right system to cover all possibilities 7

8 Shade situation Viewed from the position of a southerly aligned collector, the area between the south-east and south-west should be free from shade, with an angle to the horizon not greater than 20. Bearing in mind a service life of 20 years, expected future shade must also be taken into account. Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 15 01/2006 Viessmann Werke Keräimien suuntaus Kallistuskulma α Tarkoitetaan keräimen ja vaakatason välistä kulmaa Optimi kallistuskulma Suomessa: Esimerkki: Poikkeama eteläsuunnasta: 15 itään Azimuth-kulma Atsimuuttikulmalla tarkoitetaan keräimen Poikkeamaa etelästä Azimuth = 0 (paras hyöty säteilystä). Toimii hyvin vielä 45 kulmassa, Vorlage 16 01/2006 Viessmann Werke 8

9 Keräimien suuntaus Source: ecofys Vorlage 17 01/2006 Viessmann Werke Aurinkolämmityssysteemejä Käyttöveden lämmitys Käyttöveden lämmitys ja Lämmityspiirin tuki See also: Technical guide Vorlage 18 01/2006 Viessmann Werke 9

10 Lämmitystarpeen muutos verrattuna aurinkoenergian saantoon vuositasolla A Keskuslämmityksen tarve vanhalla talolla rv B Keskuslämmityksen tarve uudisrakennuksella C Käyttöveden tarve D Aurinkoenergian saanto 5 m² keräinalalla Energy demand [%] E Aurinkoenergian saanto 15 m² keräinalalla Vorlage 19 01/2006 Viessmann Werke Systeemikomponentit 1 1 -keräimet 2 Ohjausyksikkö 3 Pumppuyksikkö tarvikkeineen 4 Varaaja 5 Esim. öljykattila Vorlage 20 01/2006 Viessmann Werke 10

11 Systeemikomponentit 3/18/2012 See also: Planning instructions Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales Template 21 05/2011 Vorlage 21 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL Aurinkokeräimet Vorlage 22 01/2006 Viessmann Werke 11

12 VITOSOLIC 100/200 Ohjausyksiköt ic 100 Solar control unit for systems for DHW heating at an attractive price A temperature differential graphic display with system design illustration Integral diagnostic system and output statement Easy operation KM-BUS communication with boiler for reheating suppression Variable speed pump Solar control unit for systems for DHW heating, central heating backup and swimming pool water heating ic 200 Same scope of functionality as the ic 100, plus Up to of 4 differential temperature control units Menu prompts in different languages See also: Installation instructions Vorlage 23 01/2006 Viessmann Werke Solar-Divicon pump station For hydraulic functions and thermal protection Vorlage 24 01/2006 Viessmann Werke 12

13 VITOSOL 200/300 Helppo asentaa, pikakiinnitykset Fig.: 200-F Vorlage 25 01/2006 Viessmann Werke VITOCELL 100-B Dual-mode cylinder for use in a 1-2 family house Cylinder content: 300*, 400*, 500 litres *Also in the 100-W version (white) With corrosion-resistant Ceraprotect enamelling and additional cathode protection via magnesium or external current anode Optimised screw-in angle Specialist seminar on solar thermal energy 03/2 pre-sales 010 Vorlage 26 01/2006 Viessmann Werke 13

14 VITOCELL 100-U Complete and compact unit Attractive solar cylinder solution in silver/white (100-W) with/without integral control Energy-saving pump The arrangement of the solar control and cylinder thermometer allows information to be called up very easily Easy and quick installation thanks to integral piping Safe transport and easy installation thanks to a separately packed, ready-to-connect unit with casing Integral filler valve for easy flushing and drainage of the solar system Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 27 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-F/ F/ F RAL-värit Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales Template 28 05/2011 Vorlage 28 01/2006 Viessmann Werke 14

15 VITOSOL 200-F Flat-plate collector New version of the high-grade flat-plate collector Gross surface area: 2.51 m ² Absorber area: 2.30 m ² gross Frame made from all-round aluminium profile and covering strips in RAL 8019 (brown) Panel made from 3.2 mm low-ferrous solar glass, sealed with dual-compound sealant, covered with aluminium strips Frame and cover strip in RAL 8019 (brown); alternative RAL colours available Copper absorber with Sol-titanium coating, designed as meander with integral headers 50 mm thermal insulation plus 15 mm side insulation Collectors connected with stainless steel corrugated tube connectors Vorlage 29 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-F Sectional view All-round aluminium profile frame in RAL 8019 Stable, extremely transparent cover made from special glass Meander-shaped copper absorber Highly effective thermal insulation Vorlage 30 01/2006 Viessmann Werke 15

16 Asennusesimerkkejä VITOSOL 200-F/ F/ F Vorlage 31 01/2006 Viessmann Werke Vorlage 32 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-F With substructure for flat roofs See also: Technical guide 16

17 VITOSOL 200-T Highly efficient vacuum tube collector Collector casing in a new design Tube installation using O-ring plug-in system Absorber area: 1.02 / 2.05 / 3.07 m² Number of tubes: 10 / 20 / 30 with axial rotation Direct flow vacuum tube collector With absorber inside the vacuum, with Sol-titanium coating Highly effective collector casing, insulated with melamine resin foam Collectors connected with stainless steel corrugated tube connectors Vorlage 33 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-T Sectional view Highly effective thermal insulation Coaxial distribution tube Header Direct flow, Sol-titanium coated absorber High-grade, low-ferrous glass Komplettprogramm Vorlage 34 07/2006 Viessmann Werke 17

18 Asennusesimerkkejä VITOSOL 200-T Vorlage 36 01/2006 Viessmann Werke Vorlage 35 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-T Installation examples 18

19 VITOSOL 200-T Flat roof version Vorlage 37 01/2006 Viessmann Werke Vorlage 38 01/2006 Viessmann Werke VITOSOL 200-T Student hall of residence in Freiberg, Saxony 19

20 VITOSOL 200-T Student hall of residence in Freiberg, Saxony Vorlage 39 01/2006 Viessmann Werke Installation examples VITOSOL 300-T Vorlage 40 01/2006 Viessmann Werke 20

21 VITOSOL rooftop mounting system Rooftop mounting system for flat and pipe collectors Shorter rafter anchor added to the current rafter anchor attachment system for improved appearance on flat roofing materials Covering optionally available in black, red or brown Structural use limitations as current rafter anchor system Covering optionally in 3 colours: Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 42 01/2006 Viessmann Werke Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales Template 41 05/2011 Vorlage 41 01/2006 Viessmann Werke Mounting on pitched roofs with rafter anchor attachment system Example of mounting process for flat-plate collector 21

22 Mounting on pitched roofs with rafter anchor attachment system Example of mounting process for flat-plate collector Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 44 01/2006 Viessmann Werke Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 43 01/2006 Viessmann Werke Mounting on pitched roofs with rafter anchor attachment system Example of mounting process for flat-plate collector C C (mm) collectors Number of 22

23 Mounting on pitched roofs with roof hooks attachment system Example of mounting process for flat-plate collector Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 46 01/2006 Viessmann Werke Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales 03/2010 Vorlage 45 01/2006 Viessmann Werke Mounting on pitched roofs with roof hooks attachment system Example of mounting process for flat-plate collector 23

24 Mounting on pitched roofs with roof hook attachment system Example of mounting process for flat-plate collector 3/18/2012 Specialist seminar on solar thermal energy pre-sales Template 47 05/2011 Vorlage 47 01/2006 Viessmann Werke Kiitos! Vorlage 48 01/2006 Viessmann Werke 24