.::KALKULACJA KOSZTÓW::.
Obliczenia porównawcze (uproszczone) kosztów energii cieplnej z instalacji kolektorów oraz z pojemnościowego podgrzewacza wody.
Założenia:
· Kolektory umieszczone na południowej połaci dachu o pochyleniu 45o
· Liczba kolektorów-3, powierzchnia absorpcyjna jednego kolektora-Lk-1,8 m2
· Sprawność kolektora ɳ - 80 %
· Pompa obiegowa układu solarnego o mocy Pp-50W (0,05 kW), roczny czas pracy pompy Tp- 1600 h
· Dzienne zapotrzebowanie na wodę o temp. 50oC (323 K), na jedną osobę wynosi - 60l
· Temperatura wody na wejściu - t1 - 10oC (283K)
· Temperatura wody na wyjściu - t2 - 50oC (323 K)
· Napromieniowanie roczne wynosi Gr- 1000 kWh/m2/rok
· Usłonecznienie w tym miejscu 1800h/rok
· Średnie ciepło właściwe wody dla tej temp i ciśnienia cp = 0,00116 kWh/kgxK
· Zestaw solarny – 3 kolektory, wymiennik (300 l) z jedną wężownicą i grzałką 2 kW zestaw pompowy, armatura, montaż – koszt całości
-Ks- 12 000 zł
· Podgrzewacz pojemnościowy o pojemności 120 l i mocy grzałki 2kW, armatura, montaż – cena całości –Kp- 3 000 zł
Koszt roczny eksploatacji pompy opisanej instalacji solarnej
Kpo = Pp x Tp x cena energii elektr. = 0,05kW x 1600h x 0,4 zł/kWh = 32,0 zł
Ilość ciepła wytworzonego przez kolektory w ciągu roku-Qk
Qk = Gr x Lk x sprawność = 1000 kWh/m2 x (3x1,8)m2 x 80% = 4320 kWh
Koszt uzyskania 1 kWh ciepła z instalacji solarnej przez rok, przy uwzględnieniu 70,0 zł dodatkowego kosztu eksploatacji (przegląd, płyn) i 10% straty przy przesyle energii z kolektorów do wymiennika
Kk = 32,0 zł + 70,0 zł / 4320 kWh x 0,9 = 0,026 zł/ kWh
Ilość ciepła potrzebna do ogrzania 300 l wody z temp. 10oC do temp. 50oC
Q = m x cp x (t2-t1)
Q = 5 x 60 x 0,00116 x (323-283) = 13,92 kWh
Ilość energii potrzebna do podgrzania 300 l wody codziennie przez rok (Qc)
Qc = Q x n dni w roku = 13,92 kWh x 365 dni = 5080,8 kWh
Koszt ogrzania cwu (300l dziennie przez rok) w podgrzewaczu do temp. 50 stopni
Kep = 5080,8 kWh x 0,40 zł/kWh = 2032,32 zł
Koszt podgrzania cwu (300l dziennie) z instalacją solarną i dogrzaniem przez grzałkę
KK = Qk x Kk = 4320 kWh x 0,026 zł/kWh = 112,32 zł (koszt energii z instalacji solarnej)
Qp = Qc – Qk = 5080,8 kWh – 4320kWh x 0,9 = 1192,8 kWh (tyle energii należy dostarczyć z grzałki)
KP = Qp x cena energii elektr. = 1192,8 kWh x 0,40 zł/kWh = 477,12 zł (koszt energii dostarczonej przez grzałkę)
Kkp = KK + KP = 112,32 zł + 477,12 zł = 589,44 zł (koszt energii do podgrzania 300l cwu dziennie przez rok z instalacją solarną i grzałką w wymienniku)
Różnica kosztów rocznych podgrzewu wody w podgrzewaczu pojemnościowym i instalacji solarnej- Kc
Kc = Kep – Kkp = 2032,32 zł/ – 589,44 zł = 1442,88 zł
Różnica kosztów budowy instalacji solarnej i instalacji z podgrzewaczem pojemnościowym
K = Ks – Kp = 12 000zł – 3 000zł = 9 000 zł
Czas zwrotu różnicy poniesionych kosztów na inwestycje instalacji solarnej - Nl
Nl = K / Kc = 9 000 zł / 1442,88 zł = 6,23
Zwrot kosztów inwestycji nastąpi po okresie sześciu i pół roku.
Wnioski
Obliczenia przedstawione powyżej są przeprowadzone przy wielu uproszczeniach, przeprowadzenie pomiarów na rzeczywistej instalacji przy ciągłym opomiarowaniu mogło by ten wynik zmienić, czyli czas zwrotu inwestycji, jednakże nie przekroczyłby on wartości, która wskazywała by na nieopłacalność inwestycji w instalację solarną w porównaniu z podgrzewem wody wykorzystującym energię elektryczną.
Można także porównać instalacje solarną z instalacją wykorzystującą gaz ziemny lub węgiel gdzie koszt inwestycji będzie większy od podgrzewacza pojemnościowego ale koszt energii mniejszy i już tu może nastąpić wydłużenie czasu zwrotu inwestycji.
Projektów instalacji solarnej z wykorzystaniem wymienników z dwoma wężownicami, piecem do centralnego ogrzewania oraz kominkiem można rozpatrywać bardzo dużo, a każdy przypadek będzie indywidualny.
Licznik odwiedzin:
