Aurinkolämpöjärjestelmän itserakennuskurssin esityskalvosarja (syksy 2008) lisätiedot: T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA Uittosalmentie 210 35990 Kolho gsm 040-77 321 39 puh. 03-531 61 79 fax 03-531 61 82 timo.jodat@y-energia. www.y-energia.com www.energiakauppa.com
Energiantarve ja energiakulutus (lähde: www.wagnersolar.de) 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 2
EURO C20 AR keräimen rakenne 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 3
Asennusmahdollisudet pinta-asennus kattoon upotettu asennus julkisivu-asennus asennus tasakatolle lämminvesivaraaja säätötekniikka ja pumppuyksikkö 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 4
Aurinkolämpöjärjestelmä ilmanpoisto keräimen anturi aurinkokeräimet lämmin käyttövesi käyttöveden kierukka akkuvaraaja käyttöveden esilämmitys kierukka aurinkokierukka termostaatti 60 C ohjausyksikkö C C painemittari P varoventtiili paisunta-astia lämpötilamittarit vapaakierto-este kiertovesipumppu letkuventtiilit 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 5
Keräimen kytkentä oikein sarja sarja,- ja rinnakkais rinnakkais väärin 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 6
Tx 2006-4 keräin korotettu pinta-asennus 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 7
Luvian kunnan sauna 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 8
Tx 2002-4 keräin upotettu -asennus 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 9
Lielahti kaksi Euro C20AR järjestelmää 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 10
Linnainmaa Tx 2003-3 julkisivu-asennus 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 11
Haapamäki Tx 2006 v-4 julkisivu 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 12
Mänttä Tx-2004 v-5 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 13
Ähtäri Tx-2003-3 säädettävä 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 14
Tx 2006-4 nosto 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 15
Pientalon kokonaisenergian kulutus koostuu lämmitysenergiasta, taloussähköstä ja käyttöveden lämmityksestä. taloussähkö 5200 28.3% 48.9% lämmitys 9000 22.8% lämmin vesi 4200 Hyvässä pientalossa asuvan 4-henkisen perheen energiankulutus. (Lähde: MOTIVA) Keskivertotalon ominaisenergiankulutus on noin 120-140 kwh/m 2, hyvin tehdyn talon 60-70 kwh/m 2 vuodessa. Lämpimän käyttöveden kulutus on tavallisesti noin 1000 kwh/hlö vuodessa. Tämä tarkoittaa noin 50 litraa lämmintä vettä vuorokaudessa henkilöä kohti. 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 16
Aurinkolämmön kannalta kiinnostavin on vuodenajoista riippumaton lämpimän käyttöveden kulutus. 2000 1500 lämmitys LKV Kulutus kwh/kk 1000 500 0 tammi maalis touko heinä helmi huhti kesä elo syys marras loka joulu Pientalon lämmitysenergian ja lämpimän käyttöveden kulutuksen jakautuminen. (Lähde: MOTIVA) 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 17
Aurinkolämpöjärjestelmän mitoitus 30 kaakko-lounas erinomainen tuotto kesäisin käyttövesijärjestelmä ja kosteiden tilojen lattialämmitys noin 1,2 1,5 m 2 keräin/henkilö + 45 kaakko-lounas vuosituoton paras kulma käyttövesijärjestelmä ja kosteiden tilojen lattialämmitys, osittain myös talon lämmitys noin 1,5 m 2 keräin/henkilö + 60 etelä kevät ja syysjärjestelmä käyttövesijärjestelmä ja kosteiden tilojen lattialämmitys, osittain myös talon lämmitys noin 1,5-2 m 2 keräin/henkilö + 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 18
Varaajan mitoitus käyttövesivaraaja (varaajan tilavuus 300-500 l) 75 100 (150) litraa/henkilö noin 1 m 2 keräintä / 60-100 litraa tilavuus akkuvaraaja (käyttövesi kierukalla) ja lämmitys kytketty suoraan varaajan (varaajan tilavuus 700 2000 l) 100 300 litraa/henkilö noin 1 m 2 keräintä / 80-200 litraa tilavuus kierukan mitoitus kierukkapinta-ala / keräinpinta-ala 1 m 2 / 4 m 2 tai 1 m 2 / 5 m 2 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 19
Energiamittaus menolämpötila paluulämpötila virtaus (m 3 /h) ominaislämpö c Q = m * c * T 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 20
Energiavirrat aurinkokeräimessa (riippuva lämpötilaerosta ja intensiteettistä) 100 % 8 % lasin heijastus 2 % lasin absorptio 15 % konvektio 90 % 5 % absorbaattorin heijastus 5 % lämpösäteily absorbaattori 64 % hyötyenergia 3 % lämmön johtaminen 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 21
Aurinkokeräimen kohdepinta-alat tasokeräin tyhjiöputkikeräin apertuuripinta-ala absorbaattoripinta-ala d = apertuuripinta-ala d d d d d d absorbaattoripinta-ala bruttopinta-ala bruttopinta-ala hyötysuhde laskentaan tärkeä kohdepinta on keräimen apertuuripinta-ala. 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 22
Keräimen hyötysuhde ja teho 1. hyötysuhdekaava η = η0 - k T 1 - k T 2 E 2 e E e 2. neliömetritehokaava P = η * Ee 3. moduulitehokaava P = η * Ee * m2 (apertuuripinta-ala) keräin: Euro C20 AR valmistaja: Wagner & Co GmbH (Saksa) keräintyyppi: tasokeräin bruttopinta-ala: 2,613 m 2 apertuuripinta-ala: 2,373 m 2 absorbaattoripinta-ala: 2,373 m 2 hyötysuhde η 0 : 0,854 k 1: 3,370 W/m 2 * K k 2: 0,0104 W/m 2 * K 2 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 23
Euro C20 AR hyötysuhdekäyrät intensiteetti (E e ) \ T 0 K 10 K 20 K 30 K 40 K 50 K 60 K 70 K 80 K 100 W/m 2 0,85 0,51 0,14-0,25-0,66-1,09-1,54-2,01-2,51 200 W/m 2 0,85 0,68 0,50 0,30 0,10-0,12-0,34-0,58-0,83 300 W/m 2 0,85 0,74 0,62 0,49 0,35 0,21 0,06-0,10-0,27 400 W/m 2 0,85 0,77 0,68 0,58 0,48 0,37 0,25 0,14 0,01 500 W/m 2 0,85 0,78 0,71 0,63 0,55 0,47 0,37 0,28 0,18 600 W/m 2 0,85 0,80 0,73 0,67 0,60 0,53 0,45 0,38 0,29 700 W/m 2 0,85 0,80 0,75 0,70 0,64 0,58 0,51 0,44 0,37 800 W/m 2 0,85 0,81 0,76 0,72 0,66 0,61 0,55 0,50 0,43 900 W/m 2 0,85 1. keräimen 0,82 hyötysuhdekäyrät 0,77 0,73 0,69 0,64 0,59 0,54 0,48 hyötysuhde 1000 W/m 2 0,85 0,82 0,78 0,74 0,70 0,66 0,61 0,57 0,52 0,9 0,8 100 W/m2 200 W/m2 0,7 300 W/m2 0,6 400 W/m2 0,5 500 W/m2 0,4 600 W/m2 0,3 700 W/m2 800 W/m2 0,2 900 W/m2 0,1 1000 W/m2 0,0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 24 lämpötilaero ( T) keräin / ulkolämpö (K)
neliömetriteho (W / m 2 ) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Euro C20 AR m 2 tehokäyrät intensiteetti (E e ) \ T 0 K 10 K 20 K 30 K 40 K 50 K 60 K 70 K 80 K 100 W/m 2 85 51 14-25 -66-109 -154-201 -251 200 W/m 2 171 136 99 60 19-24 -69-116 -165 300 W/m 2 256 221 185 146 105 62 17-31 -80 400 W/m 2 342 307 270 231 190 147 102 55 5 500 W/m 2 427 392 355 317 276 233 187 140 91 600 W/m 2 512 478 441 402 361 318 273 226 176 700 W/m 2 598 563 526 487 446 403 358 311 262 800 W/m 2 683 648 612 573 532 489 444 396 347 900 W/m 2 769 734 697 658 617 574 529 482 432 1000 W/m 2 854 819 782 744 703 660 614 567 518 2. neliömetritehokäyrät 0 10 20 30 40 50 60 70 80 100 W/m2 200 W/m2 300 W/m2 400 W/m2 500 W/m2 600 W/m2 700 W/m2 800 W/m2 900 W/m2 1000 W/m2 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 25 lämpötilaero ( T) keräin / ulkolämpö (K)
Standarttisimulaatio kertoa järjestelmän tuotosta järjestelmän taustatiedot: GetSolar 8.1 - simulaation energiatase projekti: Euro C20AR ITW 5 keräintuotto paikka: Tampere leveysaste: 61,5 keräin: 5,00 m² 2.5 test Wagner & Co Euro C20-AR ominaiskäyrä: c0 = 0,854 c1 = 3,370 W/(m²K) c2 = 0,0104 W/(m²K²) asennuskulma: 45,0 atsimuutti: 0,0 järjestelmän tyyppi: lämmin käyttövesi varaaja: 500 litraa lämpötila: max. 90 C / min. 45 C lämmöntarve: 10,93 kwh/päivä d 200 litraa/päivä = 8 C 55 C 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 26
Simulaation tulos kuukausi auringon- aurinko- lisä- kate- hyötytuotto säteily lämpö aste suhde [kwh] [kwh] [kwh] [%] [%] tammikuu: 9 37 334 3 26 helmikuu: 86 227 240 27 38 maaliskuu: 183 509 166 53 36 huhtikuu: 206 581 130 61 35 toukokuu: 273 785 77 79 35 kesäkuu: 303 868 36 90 35 heinäkuu: 276 743 69 79 37 elokuu: 251 652 92 72 38 syyskuu: 162 389 169 49 42 lokakuu: 87 202 253 25 43 marraskuu: 36 82 296 11 44 joulukuu: 18 46 311 6 40 yhteensä: 1892 5121 2172 47 37 erityinen keräimen vuosituotto: 378 kwh/m² 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 27
Kaukora Solar 300/500 käyttövesivaraaja 4 5 3 2 1. aurinkokierukka 2. anturitasku 3. lämmin vesi putki 4. ylävastus 5. anturiputki 6. alavastus 1 6 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 28
Akkuvaraaja AKVA 750 EKKK ja Akvair 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 29
Akkuvaraajan keskimääräinen käyttöaste käyttöveden kierukka 0,52 0,69 käyttöveden esilämmitys kierukka aurinkopiirin kierukka 0,79 > 0,85 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 30
Aurinko- sähkö kv-varaajalla lämmin käyttövesi v v kylmä käyttövesi 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 31
Aurinko sähkö akkuvaraajalla v v 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 32
Aurinko ja pelletti / puu akkuvaraajalla 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 33
Kattilavaraaja ja kv-varaaja lämmin käyttövesi kylmä käyttövesi 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 34
Ohjausyksikö RESOL DeltaSol Ax 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 35
Ohjausyksikö RESOL DeltaSol BS 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 36
Ohjausyksikö RESOL DeltaSol BS ja jälkilämmitys 2008 T:mi Timo Jodat YMPÄRISTÖENERGIA +++ www.y-energia.com +++ 040-77 321 39 37