Szukaj na tym blogu

wtorek, 31 sierpnia 2010

Zasada działania ciepłowodu

Zasada działania ciepłowodu jest dość prosta jej opis przygotowałem pod linkiem

http://www.kolektorek.pl/blog/cieplowod/1/start.html

niestety struktura blogera nie pozwala mi na zamieszczenie opisu w tej formie na blogu

piątek, 27 sierpnia 2010

Kolektor próżniowy o przepływie bezpośrednim czy tzw heat-pipe?



Na rynku kolektorów próżniowych rurowych od dłuższego czasu toczy się spór o to jaki typ kolektora jest lepszy czy ten wykorzystujący przepływ bezpośredni czynnika grzewczego przez rurę czy ten oparty o ciepłowód ang. heat – pipe (tak heat pipe to po polsku ciepłowód lub gorąca rurka mamy piękny odpowiednik więc nie jest konieczne używanie angielskich makaronizmów) Linia sporu przebiega dokładnie według producentów jednego bądź drugiego rozwiązania. Wiele przytaczanych argumentów pasuje do przysłowia „przyganiał kocioł garnkowi”

Poniższy obrazek przedstawia schematycznie omawiane dwa typu kolektorów


Najwięcej uwag krytycznych pod adresem kolektorów wyposażonych w ciepłowód dotyczy możliwości skutecznego odbioru ciepła z absorbera z uwagi na:
  • 1 Niedokładne przyleganie blachy do ściany szklanej rury
  • 2 Niewystarczające chłodzenie skraplacza
  • 3 Bezwładność cieplną ciepłowodu
Porównując rysunki łatwo zauważyć, że problem 1 dotyczy obydwu rozwiązań w równym stopniu. Problem 2 jest tylko kwestią właściwego projektowania a problem 3 jest mało istotny.

Niezależnie od sposobu odbioru ciepła (ciepłowód, przepływ bezpośredni) oba rozwiązania mają jedną wspólna wadę, o której producenci nie lubią mówić. Kolektory te zbudowane są z podwójnej rury szklanej (tzw budowa termosowa). Absorber zaznaczony na rysunku na czerwono oddzielony jest szklaną ścianką od metalowej blachy, która odbiera od niego ciepło. Nie trzeba być ekspertem, aby zauważyć, że takie rozwiązanie w żadnym wypadku nie gwarantuje efektywnego odbioru ciepła z absorbera. Dodatkowo tylko absorber jest izolowany próżniowo, gdyż w rurze od wewnątrz próżni niema.

O tym, że spór ten jest bezzasadny najlepiej mówią badania, które pokazują bardzo podobne uzyski energii z obu typów kolektorów.

Rozwiązaniem, które z punktu widzenia energetyczno deklasuje oba omówione wcześniej typy kolektorów próżniowych sprowadza się do zastosowania pojedynczej rury próżniowej i płaskiego absorbera.


W tym typie kolektora próżniowego rurowego absorber przymocowany jest bezpośrednio do ciepłowodu a całość znajduje się w próżniowej rurze. Badanie SPF-u pokazują, że ten typ kolektora uzyskuje nawet 30% więcej energii niż kolektory o budowie termosowej.

W mojej ocenie kwestia efektywności kolektorów próżniowych w głównej mierze nie leży w sposobie odbioru ciepła, lecz w budowie rury.

poniedziałek, 16 sierpnia 2010

Jak oblicz rzeczywistą wysokość dotacji do kolektorów z NFOŚiGW?

Odpowiadając na liczne pytania związane z efektywną wysokością dotacji zamieszczam krótkie opracowanie co i jak policzyć

Początek jest prosty wysokość dotacji z NFOŚiGW to 45% kosztów instalacji, czyli dotacja brutto (przed opodatkowaniem i kosztami kredytu) będzie wynosić

Dotacja brutto = 45%* Koszty kwalifikowane

Aby wyliczyć efektywną wysokość dotacji nazwijmy ją Dotacja Netto należy od Dotacji Brutto odjąć poszczególne koszty:

Dotacja netto = Dotacja brutto – koszty kredytu – podatek dochodowy od dotacji

Koszty kredytu

Prowizja
Prowizja płacona jest jednorazowo od całości kredytu z tego względu jej obliczenie jest bardzo proste

Prowizja za udzielenie kredytu = koszty kwalifikowane * prowizja w %

Odsetki od kredytu

Prawidłowe obliczenie odsetek nastręcza najwięcej trudności. Przed otrzymaniem dotacji, na którą zazwyczaj czeka się od 2-4 miesięcy odsetki są płacone od całej wysokości kredytu. Dotacja NFOŚiGW polega na częściowej spłacie kapitału kredytu z tego względu po otrzymaniu dotacji odsetki naliczane są od pozostałej znacznie mniejszej kwoty. Z tego względu wartość odsetek należy obliczyć dwuetapowo.

Odsetki przed otrzymaniem dotacji
odsetki przed dotacją= (kredyt* %*(n+1))/2400

Gdzie:
Kredyt – całkowita wartość udzielonego kredytu przez bank
% - oprocentowanie kredytu (podstawić w %)
n – liczba miesięcy do otrzymania dotacji

Odsetki po otrzymaniu dotacji

odsetki po dotacji=((kredyt-dotacja)* %*(m-n+1))/2400

Gdzie:
(kredyt – dotacja) - całkowita wartość udzielonego kredytu przez bank pomniejszona o wysokość dotacji brutto
% - oprocentowanie kredytu (podstawić w %)
m – okres kredytowania w miesiącach
n – liczba miesięcy do otrzymania dotacji

powyższe wzory są poprawne przy wyborze rat malejących i kapitalizacji miesięcznej.

Podatek dochodowy
Sama zasada obliczenia podatku jest bardzo prosta

  • W przypadku, gdy beneficjent w danym roku podatkowym uzyskał dochód wraz z dotacją do 85 528 od dotacji zapłaci 18% podatku
Podatek = Dotacja brutto * 18%

  • W przypadku, gdy beneficjent w danym roku podatkowym uzyskał dochód ponad 85 528 od dotacji zapłaci 32% podatku
Podatek = Dotacja brutto * 32%

  • W najlepszej sytuacji są osoby, które w danym roku nie uzyskały dochodu w myśl ustawy o podatku dochodowym od osób fizycznych np. rolnicy. W takim przypadku zapłacą oni 18% podatku po uprzednim odjęciu kwoty wolnej od podatku, czyli 3 091 zł.
Podatek = (Dotacja brutto - 3 091 zł)* 18%
W tym przypadku podatek będzie znacznie niższy.

Reasumując
Dotacja Netto = Dotacja Brutto – prowizja – odsetki przed dotacją – odsetki po dotacji – podatek – (ewentualne inne koszty)

poniedziałek, 9 sierpnia 2010

Instalacja kolektorów w świetle prawa?

Wiele osób pyta mnie czy na instalację kolektorów słonecznych należy mieć pozwolenia na budowę, należy ją zgłaszać w urzędzie. Na temat uregulowań prawnych instalacji kolektorów krąży wiele mitów. Najpopularniejsze są dwa:

Mit 1: Instalacje trzeba zgłaszać w urzędzie (np starostwie powiatowym), ale nikt tego nie robi, bo to martwy przepis.

Mit 2: Małe instalacje można instalować bez zgłaszania na duże trzeba mieć pozwolenie

Co na temat kolektorów słonecznych mówi prawo budowlane?

W jakim przypadku nie potrzebujemy ani zgłoszenia ani pozwolenia?

Prawo budowlane mówi w Art. 29. Ust 2. Pozwolenia na budowę nie wymaga wykonywanie robót budowlanych polegających na:
Pkt 15) instalowaniu urządzeń, w tym antenowych konstrukcji wsporczych i instalacji radiokomunikacyjnych, na obiektach budowlanych;
Pkt 16) montażu wolno stojących kolektorów słonecznych;

Montaż wolno stojących kolektorów słonecznych oraz instalowanie urządzeń(..), na obiektach budowlanych nie jest wymienione także w Art. 30. 1. Co oznacza że:

Jeżeli kolektory będą instalowane na dachu oraz wolnostojąco (bez fundamentu) przy budynku nie potrzeba ani pozwolenia ani zgłoszenia (instalator przychodzi i montuje) jak widać w przepisach niema nic o wymiarach instalacji.


Przypadek 1 - Kiedy potrzebne jest pozwolenie na budowę w przypadku instalacji kolektorów?

Art. 29. Ust 2. Pkt 16 wyraźnie zaznacza, że z pozwolenia na budowę zwolnione są kolektory wolnostojące. Jeżeli zostałyby one posadowione na fundamencie, (czyli na trwałe związane z podłożem), wówczas konieczne będzie uzyskanie decyzji, pozwolenia na budowę - na zasadach ogólnych.

Niezależnie od wielkości instalacji kolektorów słonecznych w przypadku, gdy zostaną one przymocowane na stałe do własnego fundamentu potrzebnej jest pozwolenie na budowę


przypadek 2 - Kiedy potrzebne jest zgłoszenie budowlane właściwemu organowi (Urzędzie Powiatowym np starostwie powiatowym a w przypadku powiatów grodzkich w Urzędzie Miejskim) przy instalacji kolektorów?

O takim przypadku prawo budowlane nic nie mówi w wprost. Jednak w Art. 30. 1 pkt 3b prawo budowlane stwierdza: Zgłoszenia właściwemu organowi wymaga, wykonywanie robót budowlanych polegających na instalowaniu: urządzeń o wysokości powyżej 3 m na obiektach budowlanych.

Oznacza to, że w przypadku, gdy instalator puści wodze wyobraźni i stworzy koncepcję montażu kolektorów odstającą ponad 3 metry od budynku taka instalacja musi być zgłoszona właściwemu organowi.


UWAGA

Przedstawione analizy są jedynie moją interpretacją prawa każdemu, kto ma wątpliwości sugeruję osobiste przeczytanie prawa budowlanego lub konsultację z prawnikiem.

czwartek, 5 sierpnia 2010

Program dopłat bez logiki

W komentarzu pod ostatnim wpisem czytelnik bloga zasugerował miedzy innymi, że ruszający program dopłat do kolektorów jest wynikiem skutecznego lobbingu producentów. Trudno się z pewnymi tezami tego komentarza nie zgodzić. Osobiście nie wydaje mi się fortunne tak wysokie wsparcie dobrze ugruntowanej i dynamicznie rozwijającej się technologii. Jednak zasadnicze pytanie nie powinno brzmieć czy NFOŚiGW powinien wspierać słoneczne systemy grzewcze, biogazownie, biomase itd bo w miarę posiadanych funduszy powinien wspierać wszystkie pro-ekologiczne inwestycje. Zasadnicze pytanie to, jakie kryteria stosuje NFOŚiGW wybierając technologię do wsparcia i dobierając wysokość wsparcia. Patrząc na poszczególne programy priorytetowe czy w końcu na program kolektorowy dochodzę do wniosków, że NFOŚiGW niema żadnych logicznych zasad wydawania pieniędzy i podejrzewam, że podczas przygotowania programu nie są robione żadne porządne analizy korzyści i kosztów społecznych. Dlaczego tak uważam? - Gdyż jak byłyby robione to wiele programów nie powinno istnieć :)

Wracając do podstaw cytuję” NFOŚiGW jest... filarem polskiego systemu finansowania ochrony środowiska (...) Najważniejszym zadaniem Narodowego Funduszu w ostatnich latach jest efektywne i sprawne wykorzystanie środków z Unii Europejskiej przeznaczonych na rozbudowę i modernizację infrastruktury ochrony środowiska w naszym kraju."

Podchodząc do zadań NFOŚiGW od strony logiki jego celem w energetyce jest wspieranie działań zmniejszających negatywne skutki wytwarzania energii. Z uwagi, że fundusz ma ograniczone środki kolejną logiczną tezą jest, że powinien wydawać je w sposób najbardziej efektywny tzn w taki, w którym przy najmniejszym nakładem finansowym uzyskuje największy efekt ekologiczny. Trzecią ważną tezą są zasady przyznawania funduszy. Z uwagi ,że NFOŚiGW jest instytucją publiczną kryteria jakimi się kieruje powinny być przeżyte i jasne.

Niestety w działaniach NFOŚiGW tej logiki zupełnie nie znajduje! Weźmy ten nieszczęsny program kolektorowy.

  • Dlaczego dopłaty są w wysokości 45% kosztów kwalifikowanych?
  • Dlaczego koszty instalacji a nie uzysk energii, mają wpływ na wysokość dotacji?
  • Dlaczego wysokość dotacji nie jest uzależniona od zastępowanego przez instalację paliwa lub energii.

Zupełnie inny efekt ekologiczny będzie w przypadku, gdy beneficjent do ogrzewanie CWU używał energii elektrycznej, pompy ciepła a inna, gdy używa gazu! A jednak dotacja będzie taka sama

Śmiem twierdzić, że NFOŚiGW 45% kwotę dopłaty wziął z „sufitu” a cały program nie da się logicznie uzasadnić analizą korzyści środowiskowych.

W mojej ocenie każdy program dopłat w ramach NFOŚiGW powinien być poparty analizą korzyści środowiskowych, w których wyceniana byłaby redukcja zanieczyszczeń, jako korzyść dla środowiska i społeczeństwa. Na podstawie takiej wyceny można precyzyjnie ustalić wysokość dopłaty, która będzie równowartością ponoszonych społecznie kosztów równoważnej emisji zanieczyszczenia.

W ramach UE od wielu lat prowadzone są badania nad wyceną zewnętrznych kosztów produkcji energii. W ramach projektu ExternE (tu link do polskiej publikacji na ten temat) oszacowano skutki emisji poszczególnych zanieczyszczeń i wyceniono je w wartości pieniężnej. Finalne posługiwanie się metodą ExternE w energetyce odnawialnej jest bardzo proste. W przypadku kolektorów tak wycena mogłaby wyglądać następująco.

Dla energii elektrycznej

Emisja w polskich elektrowniach

kg/MWh

Koszty

zł/kg

zł/MWh


CO2

824

0.08

65.9


SO2

3.126

18.056

56.4


NOx

1.39

8.34

11.6


Pyły

0.116

42.188

4.9







Koszty społeczne i środowiskowe produkcji energii

138.85

zł/MWh

0.1388495

zł/kWh



Zaoszczędzona 1 MWh to redukcja zanieczyszczeń o korzyściach dla społeczeństwa, klimatu, środowiska w kwocie 138.85 zł. Zastępując elektryczny podgrzewacz kolektorami, które rocznie wyprodukują netto 400kWh i będą pracowały przez 20 lat dając sumaryczny uzysk 8 000kWh NFOŚiGW mógłby do nich w czystym sumieniem dopłacić 8 000*0.1388495 = 1110.80zł jak sumę kosztów środowiskowych