Szukaj na tym blogu

środa, 28 grudnia 2011

Sposób na oszczędność ciepła.

Świąteczne wyjazdy utwierdziły moje przypuszczenia na temat marnotrawstwa ciepła w Polsce i przyczynach tego stanu rzeczy. Odwiedzając kilka różnych domów i mieszkań w czasie 2 dni świąt wyraźnie daje się zauważyć pewną prawidłowość. W domach wolnostojących panuje niższa temperatura w pomieszczeniach niż w blokach. Natomiast w blokach gdzie są ciepłomierze, lub podzielniki ciepła panuje niższa temperatura niż w blokach gdzie niema opomiarowania. W mieszkaniach gdzie nie płaci się za realne zużycie ciepła wysoką, zazwyczaj temperaturę reguluje się szerokością otwartości okien. Potwierdza się nasza narodowa post komunistyczna mentalność, że nie należy oszczędzać dobra, za które bezpośrednio nie płacimy. Analogiczna sytuacja dotyczy śmieci segregacja znacznie lepiej wygląda tam gdzie realnie pozwala obniżyć koszty wywozu śmieci. Na osiedlach gdzie za wywóz nieczystości płaci się ryczałtowo śmieci segregują nieliczni. Niestety zmiana mentalności to proces wymagający zmiany pokoleniowej, dlatego należałoby się zastanowić nad zmianami systemowymi, które przyśpieszą ten proces i zmobilizują ludzi do oszczędzania energii.

Co zrobić, aby skłonić ludzi do oszczędzania ciepła?

Kluczem do mobilizacji osób do oszczędzania ciepła jest powszechne wprowadzenie odpłatności za realnie wykorzystane ciepło realizowane w miesięcznych odstępach. Pierwszy punkt jest jasny jednak w wielu spółdzielniach kompletnie źle wdrażany. Choć powszechne stają się podzielniki ciepła, które tylko częściowo rozwiązują problem zwłaszcza, że często sposób rozliczania tego ciepła jest rodem z głębokiego socjalizmu, który premiuje tych, którzy zużywają więcej. W wyniku stosowania wielu przeliczników i wskaźników przy stosowaniu podzielników ciepła w praktyce nie płacimy za realne zużycie ciepła. Często mieszkania narożne są premiowane z uwagi na ich straty ciepła, co w dobie mieszkań własnościowych jest zupełnym nieporozumieniem. Cała idea certyfikacji energetycznej, które notabene została w Polsce zupełnie zniszczona miała na celu dać kupującemu czy wynajmującemu informację, który lokal zużywa ile energii. Wybierając mieszkanie w środku bloku mogę kierować się jego lepszym energetycznie usytuowaniem i cała idea się wali, jeżeli słabe energetycznie usytuowanie mieszkania rekompensowane jest jakimś współczynnikiem. Dlatego też kluczem do oszczędności jest montaż liczników a nie podzielników ciepła. Druga kwestia dotyczy sposobu rozliczania odpłatności za ciepło. Posiadając ogrzewanie gazowe mroźną zimę szybko czujemy w portfelu gdyż widzimy ją w kolejnych rachunkach za gaz. Wizja wysokiego rachunku, który przyjdzie za miesiąc szybko studzi zapał do przegrzewania mieszkania czy domu. W blokach ogrzewanych przez sieć ciepłowniczą mroźną zimę widać najwcześniej w lecie a z uwagi na zaliczkowe płatności za ciepło schowane dodatkowo w czynszu potencjalne oszczędności bądź dopłaty są słabo odczuwalne, co nie skłania mieszkańców do zmiany zachowań. Z tego względu ważne w przekonaniu mieszkańców do oszczędzania ciepła są miesięczne cykle płatności oparte o rzeczywiste zużycie ciepła.
Co stoi na przeszkodzie?

W mojej ocenie największą przeszkodą jest mentalność ludzka i monopole ciepłownicze. Wielu mieszkańców nie będzie chciało płacić za realne zużyte ciepło gdyż wolą żerować na ogóle mieszkańców. Na licznikach ciepła zarobią ci, którzy mają poprawne nawyki i wcale nie oznacza to mieszkania w zimnie, lecz kontrolowania odpowiedniej temperatury. Przykręcania ogrzewania podczas wietrzenia, intensywnego gotowania w kuchni czy na noc. Wielu osobom nie będzie chciało się tego robić i podświadomie czują, że zapłacą więcej, więc będą oprotestowywać taką zmianę. Dodatkowo wiele mieszkań jest remontowanych na własną rękę przez właścicieli. Wymieniane są okna na nowe o znacznie lepszych parametrach cieplnych. Mieszkańcy, którzy posiadają stare drewniane okna automatycznie zużywają więcej ciepła z tego też względu nie będą chcieć zmian. Zmian także nie będą chciały zakłady ciepłownicze, często powiązane niejasnymi zależnościami ze spółdzielniami mieszkaniowymi zwłaszcza w mniejszych miastach, dla których zmniejszone zużycie ciepła jest zmniejszeniem zysków.

Rola państwa.

Polska będąca w strukturach UE ma obowiązek poprawy efektowności energetycznej a olbrzymie blokowiska są potencjalnym miejscem dużych oszczędności energetycznych. Z tego też powodu państwu powinno zależeć na stymulowaniu odpowiednich zmian. Rozwiązanie, o którym dziś piszę, czyli popularyzacja odpłatności za realnie wykorzystane ciepło realizowane w miesięcznych odstępach nie wiązałaby się z dużymi nakładami finansowymi. Rola państwa a dokładnie państwowych agencji potrzebna byłaby w dwóch obszarach.

- Ustawowe wprowadzenie powszechnej możliwości rozliczania się za realnie zużyte ciepło analogicznie jak ma to miejsce w przypadku gazu czy energii elektrycznej. Rozwiązanie to szczególnie nie spodoba się monopolom ciepłowniczym.

- Wprowadzenie we wszystkich programach termo modernizacyjnych obowiązku instalacji ciepłomierzy, jako warunku koniecznego otrzymania pomocy publicznej.

Działania w tych dwóch obszarach wystarczyłyby do stymulowania odpowiednich zmian.

piątek, 23 grudnia 2011

Wspomaganie ogrzewania kolektorami słonecznymi.

Wiele osób pyta mnie czy możliwe jest wspomaganie centralnego ogrzewania kolektorami słonecznymi i czy jest ono opłacalne? Na tak postawione pytanie można szybko odpowiedzieć, że oczywiście jest możliwe wykorzystanie kolektorów słonecznych do wspomagania ogrzewania jednak takie działanie niema podstaw ekonomicznych.

Opłacalność ekonomiczna

Wykorzystanie kolektorów słonecznych do wspomagania centralnego ogrzewania niema obecnie podstaw ekonomicznych. Porównując koszty pozyskanej energii słonecznej z uwzględnieniem kosztów instalacji, serwisu, będzie ona znacznie wyższa niż w przypadku energii pozyskiwanej z powszechnie stosowanych źródeł jak np. kocioł gazowy. Dlatego też nie jest to rozwiązanie dedykowane dla osób szukających oszczędności raczej dla pasjonatów i entuzjastów, którzy wysoko wyceniają sobie uzyskany efekt ekologiczny.

Ustawienie kolektorów

Problem wspomagania ogrzewania kolektorami słonecznymi wynika z braku korelacji między zapotrzebowaniem na moc grzewczą a nasłonecznieniem


W raz z rozpoczęciem sezonu grzewczego rośnie zapotrzebowanie na energię i jednocześnie spada nasłonecznienie. Z tego też powodu decydując się na wykorzystanie kolektorów słonecznych do ogrzewania należy przy ich ustawieniu dążyć do zwiększenia ilości energii, jaka do nich dociera w zimie i minimalizować w okresie lata. Założenia te najlepiej spełnia pionowe ustawienie kolektorów.
Nasłonecznienie dla Krakowa przy pochyleniu kolektorów 90stopni
Przy pochyleniu kolektorów pod kątem prostym do powierzchni horyzontalnej następuje 50-60% zwiększenie nasłonecznienia na powierzchnię kolektora w zimie, czyli w okresie o największym zapotrzebowaniu na energię grzewczą.

Problem z przegrzewem

Przy wykorzystaniu kolektorów słonecznych do ogrzewania należy rozwiązać problem zagospodarowania nadmiaru energii w okresie lata. Część problemu rozwiązuje pochylenie pod kątem prostym gdyż ogranicza ono nasłonecznienie na kolektory w lecie o ok. 50% w stosunku do powierzchni horyzontalnej. Jednak w przypadku słonecznego lata instalacja z pewnością będzie produkować więcej energii niż wynosi zapotrzebowania na energię do ogrzewania CWU. Nadmiar energii można zagospodarować np. do ogrzewania basenu, regeneracji dolnego źródła pompy ciepła, zasilania absorpcyjnej pompy ciepła. Niestety w wielu przypadkach nie będzie istniała możliwość zagospodarowania większej ilości ciepła. Permanentny przegrzew instalacji w lecie odbiłby się na radykalnym skróceniu jej żywotności. Z tego też powodu, jeżeli niema możliwości zagospodarowania energii cieplnej z kolektorów należy instalację wyposażyć w system przesłaniający kolektory. Idealny byłby system automatyczny zasłaniający kolektory w przypadku osiągnięcia w zasobniku zadanej temperatury. Rozwiązania takie nie są jednak powszechnie oferowane przez producentów kolektorów.

Typ kolektorów

Brak ekonomicznych podstaw wykorzystania kolektorów słonecznych do ogrzewania spowodowany jest między innymi koniecznością stosowania do tego celu drogich kolektorów próżniowych o wysokich parametrach cieplnych.
Porównanie charakterystyki kolektora płaskiego i próżniowego
Realizacja wspomagania ogrzewania przez kolektory słoneczne wiąże się z koniecznością ogrzewania wody do wysokiej temperatury. Aby energia z kolektorów mogła być wykorzystana na cele, CO kolektory muszą nagrzewać płyn solarny minimum do temperatury wyższej od temperatury zasilania systemu grzewczego. Jak można zauważyć na powyższym wykresie w raz ze zwiększaniem się różnicy temperatur miedzy otoczeniem a absorberem kolektora spada jego sprawność. Chcąc nagrzać wodę do wyższej temperatury sprawność instalacji będzie spadać. Spadek będzie tym większy im słabsza izolacja cieplna kolektora. Z tego też względu jak jest to przedstawione na powyższej grafice przy ogrzewaniu płynu do wyższych temperatur sprawność kolektora płaskiego będzie spadać znacznie szybciej niż próżniowego. W praktyce przy niskim zimowym natężeniu promieniowania słonecznego kolektory płaskie nie będą w stanie podgrzać wody do użytecznej temperatury lub będą to robić z bardzo niską efektywnością. Wspomaganie ogrzewania można realizować jedynie za pomocą kolektorów próżniowych i to wysokiej klasy o bardzo niskich współczynnikach strat ciepła i wysokiej sprawności optycznej.

Niskotemperaturowa instalacja CO.

W przypadku wykorzystywania kolektorów słonecznych do wspomagania centralnego ogrzewania bezwzględnie należy zastosować system ogrzewania niskotemperaturowego. Wiąże się to z opisanym powyżej znaczącym spadkiem sprawności kolektorów wraz ze wzrostem temperatury, do której podgrzewają one ciecz. W przypadku tradycyjnej grzejnikowej instalacji CO realizacja wspomagania ogrzewania przez kolektory jest bezcelowa.

wtorek, 20 grudnia 2011

OZE w niemczech dominuje w produkcji elektryczności

Jak donosi Niemiecki Federalny Związek Energetyki i Gospodarki Wodnej (BDEW) w pierwszym półroczu 2011 roku dominującym źródłem produkcji energii elektrycznej były u naszych zachodnich sąsiadów odnawialne źródła energii. Ich udział w stosunku do roku 2011 wzrósł z 18.3 do 20.8%. Największy udział w "odnawialnym niemieckim energy mix" miała energetyka wiatrowa odpowiedzialna za 7.5% rocznej produkcji, drugie miejsce przypadło biomasie z udziałem 5.6% a trzecie fotowoltaice z udziałem 3.5% rocznej produkcji. Znamienne jest że w produkcji prądu fotowoltaika wyprzedziła w Niemczech energetykę wodną która spadła na miejsce czwarte z udziałem 3.3%. Pozostałe odnawialne źródła odpowiadają za 0.8% udziału w bilansie. 

Niemcy dają przykład że rozwój energetyki odnawialnej w skali makro może być także oparty o bardziej innowacyjne źródła i technologie jak np. energetyka wiatrowa i słoneczna a nie jak ma to miejsce w Polsce jedynie o biomasę i hydroelektrownie. 

Należy przypomnieć że Niemcy do roku 2022 planują zamknąć swoje wszystkie elektrownie atomowe a brakującą energię w dużej mierze uzupełnić z odnawialnych źródeł, które do tego czasu mają posiadać 35% udział w produkcji energii elektrycznej. Patrząc na rok roczne postępy Niemiec we wdrażaniu i rozwoju OZE uważam że jest to cel realny. Miejmy nadzieje że także polscy politycy zobaczą kiedyś w energetyce odnawialnej korzyść a nie jedynie koszt dla gospodarki .

piątek, 16 grudnia 2011

Czy biomasę można nazwać odnawialnym i ekologicznym źródłem energii?

W Polsce upatruje się w biomasie źródło taniej i ekologicznej energii? Jednak osobiście mam duże wątpliwości czy biomasę można uznać za źródło przyjaznej dla środowiska energii. Należałoby się również zastanowić czy energia z roślin pochodzi ze źródła odnawialnego. Jest to rozważanie dość filozoficzne, choć w mojej ocenie istotne.

Biomasa odnawialne czy nie odnawialne źródło energii?

Założenie, że biomasa jest odnawialnym źródłem energii jest w mojej ocenie błędne. Lokalne zasoby biomasy można w części lub całości odtworzyć jednak wymagają one ludzkiej interwencji. Dla przykładu rzepak potrzebny, do produkcji biodiesla nie urośnie na polu, jeżeli rolnik go nie zasadzi. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku biomasy leśnej. Mimo iż miejsce po wyciętym lesie kiedyś znów zajmą drzewa to jednak bez ingerencji ludzkiej proces ten będzie bardzo długi a rodzaj lasu z pewnością odmienny od pierwotnego. Z tych też powodów nazwałbym biomasę, co najwyżej odtwarzalnym źródłem energii.

Biomasa mit czystego źródła energii.

Biomasa często zestawiana jest z węglem i przedstawiana, jako czyste źródło energii. Z tą tezą zdecydowanie się nie zgadzam. W pewnych aspektach biomasa pozwala obniżyć emisję w stosunku do węgla w innych ją pogarsza w mojej ocenie efekt ekologiczny zbliżony jest do zera. Kotły opalane węglem i biomasą drzewną charakteryzują się zbliżonymi poziomami emisji CO, NOx, oraz pyłów. Na korzyść biomasy przemawia zerowa emisja SOx, lecz z kolei kocioł węglowy zazwyczaj ma niższą emisję węglowodorów aromatycznych. Z uwagi na częste zawilgocenie biomasy zazwyczaj charakteryzuje się ona zwiększoną emisją sadzy (wpis). 
kocioł na węgiel

kocioł na pelety 
W mojej ocenie kuriozalny jest także argument z zerową emisją CO2 przez biomasę. Każde paliwo zawierające w swym składzie chemicznym węgiel podczas spalania jest źródłem emisji CO2. A dwutlenek węgla emitowany przez węgiel niczym nie różni się od tego biomasowego. Dodatkowo trudno rozgraniczać, który CO2 zaabsorbuje roślina podczas wzrostu. Pozostawienie terenu odłogiem i spalanie węgla daje podobny bilans emisji, co cykliczna uprawa biomasy na potrzeby biopaliwa (wpis).

Dlaczego wspieramy rozwój biomasy na cele energetyczne?

Jak zwykle w zestawieniu merytorycznych analiz, poglądów i opinii wygrywa doraźna potrzeba wypełnienia wskaźników i potrzeby polityczne. Rozwój biomasy i objęcie jej wsparciem, jako „odnawialnego” „ekologicznego” paliwa jest ukłonem w stronę zawodowej energetyki, które najbliżej do biomasy spośród wszystkich OZE. Wsparcie dla biomasy to także świetna okazja do transferu olbrzymich pieniędzy do rolnictwa, które w dużej mierze tą biomasę będzie wytwarzać. Na obecnej sytuacji najmniej skorzysta indywidualny odbiorca energii gdyż płaci za ekologiczną energię a otrzymuje jej podróbkę.