Ź ródła ciepła i energii elektrycznej

Transkrypt

1 Ź ródła ciepła i energii elektrycznej Badania wykorzystania energii słonecznej w budynku mieszkalnym wyposażonym w kolektory słoneczne Research into the use of solar energy in a residential building equipped with solar collectors JAROSŁAW DĄBROWSKI, EDWARD HUTNIK Wprowadzenie W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych dla dwunastu lat w okresie , na podstawie których określono udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody w budynku jednorodzinnym. Instalacja kolektorów słonecznych płaskich cieczowych o powierzchni 5 m 2 przygotowuje w budynku ciepłą wodę, wykorzystując ciepło pozyskane z promieniowania słonecznego. Na podstawie pozyskanych danych pomiarowych wyznaczono wskaźniki wykorzystania energii odnawialnej dla instalacji przygotowującej c.w. w budynku mieszkalnym i opisano możliwości pozyskania ciepła z promieniowania słonecznego dla różnych okresów w polskich warunkach klimatycznych. Słowa kluczowe: energia odnawialna, kolektor słoneczny, wskaźnik wykorzystania energii odnawialnej This article presents the results of the research carried out during the period of twelve years on the basis of which a share of solar energy in the total amount of energy collected for the preparation of hot domestic water was determined. The solar energy supports the preparation of hot domestic water in a single-family detached house. The solar collector installation with flat liquid collectors with a surface area 5 m 2 aids the preparation of hot domestic water in the building with the use of heat acquired from solar radiation. On the basis of the obtained measurement data, renewable energy use indicators for the installation that prepares hot domestic water in the residential building were determined as well as the possibilities of acquiring thermal energy from solar radiation for different periods of Polish weather conditions were described. Keywords: renewable energy, solar collector, renewable energy use indicator Dr inż. Jarosław Dąbrowski Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji Prof. dr hab. inż. Edward Hutnik Instytut Budownictwa, Wrocław kontakt: jaroslaw.filip.dabrowski@gmail.com Gęstość strumienia promieniowania słonecznego w zależności od pory dnia i roku ma wpływ na udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody przez instalacje kolektorów słonecznych, wspomagających przygotowanie ciepłej wody. Ilość energii promieniowania słonecznego, jaka dociera do powierzchni Ziemi, zależy od wielu czynników. Główne czynniki, które mają decydujący wpływ na ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi, to położenie geograficzne, stan atmosfery i uwarunkowania astronomiczne. docierająca do kolektora przy bezchmurnym niebie w grudniu, kiedy Słońce znajduje się najniżej nad horyzontem (15,5º kąt górowania dla szerokości geograficznej Wrocławia), jest najmniejsza. Natomiast w czerwcu, kiedy Słońce jest najwyżej nad horyzontem (62,4º kąt górowania dla szerokości geograficznej Wrocławia), jest największa. Z kolei różnica w ilości energii słonecznej, która dociera do powierzchni Ziemi, pomiędzy tymi dwoma okresami, jest wręcz kontrastowa. Dla analizowanej szerokości geograficznej, do górnej granicy atmosfery dopływa w grudniu około 6 razy mniej energii niż w czerwcu [1]. Przy powierzchni Ziemi kontrasty te są jeszcze większe i w Obserwatorium Agro i Hydrometeorologii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu (Wrocław Swojec) dochodzą w poszczególnych latach, przy maksimum letnim przesuwającym się pomiędzy majem a lipcem (czasami sierpień), do krotności [2]. Wpływają na to nie tylko sezonowe zmiany w kącie padania promieni słonecznych, lecz także zachmurzenie, długość dnia oraz wilgotność i zmętnienie powietrza (obecność w powietrzu 26 6/2015

2 aerozoli i pary wodnej, które kształtują jego właściwości absorpcyjne i przeźroczystość). Wpływ na wielkość energii dochodzącej do powierzchni kolektora słonecznego ma także stan zachmurzenia nieba. Największa liczba godzin usłonecznienia występuje w miesiącach letnich. W warunkach idealnej przejrzystości powietrza i przy bezchmurnym niebie promieniowanie bezpośrednie może stanowić 90% promieniowania całkowitego docierającego do powierzchni Ziemi, osiągając wartość w miesiącach letnich 1050 W/m 2 (w południe). Z kolei przy całkowitym zachmurzeniu nieba dla tego samego okresu do powierzchni terenu dociera tylko promieniowanie rozproszone, którego wartość zmienia się w przedziale od 50 do 150 W/m 2 [3]. Polska leży w strefie klimatu umiarkowanego o charakterze przejściowym pomiędzy klimatem lądowym a morskim. Jest to efekt ścierania się mas suchego powietrza z głębi kontynentu euroazjatyckiego z wilgotnym powietrzem znad Atlantyku. W efekcie tego zjawiska, klimat Polski cechuje się dużą zmiennością w przebiegu pór roku w następujących po sobie latach. W niniejszym artykule przeanalizowano czy instalacja słoneczna, wspomagająca przygotowanie ciepłej wody w budynku mieszkalnym, może być efektywnie wykorzystywana w polskich warunkach klimatycznych przy dużej zmienności warunków meteorologicznych występujących dla poszczególnych lat wielolecia Rys. 1. Schemat stanowiska badawczego: A kolektory słoneczne, B zestaw pompowy, C zawór bezpieczeństwa, D zbiornik na czynnik roboczy, E naczynie wzbiorcze, F pompa ręczna do napełniania układu, G armatura do napełniania, H wodomierz, I przepływomierz, J pętla termoizolacyjna, K licznik ciepła, L czujnik temperatury, M tuleja zanurzeniowa, N pojemnościowy podgrzewacz wody, O punkty czerpalne, P kocioł jednofunkcyjny, R separator powietrza, S automatyka sterująca, T elastyczny przewód przyłączeniowy, U odpowietrznik, W moduł obsługowy kotła, Y mieszacz Fig. 1. Diagram of test stand: A solar collectors, B pump set, C safety valve, D operating agent container, E rising vessel, F manual pump for filling the system, G fittings for filling, H water meter, I flow meter, J thermal insulation loop, K heat meter, L temperature sensor, M immersion tube, N storage water heater, O draw-off points, P single function boiler, R air separator, S controllers, T flexible connection pipe, U air escape, W boiler service module, Y mixer Źródła ciepła i energii elektrycznej Cel i zakres badań Celem badań było określenie efektywności pracy instalacji słonecznej, wykorzystywanej do przygotowania ciepłej wody (c.w.) w budynku mieszkalnym jednorodzinnym. Badania przeprowadzono dla standardowej instalacji słonecznej, która zbudowana jest z dwóch płaskich kolektorów cieczowych i podgrzewacza jednowężownicowego. Na podstawie przeprowadzonych badań w latach wykonano bilans zużycia energii odnawialnej i nieodnawialnej przez mieszkańców tego budynku, na potrzeby przygotowania c.w. Następnie wyznaczono udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie c.w. dla poszczególnych lat eksploatacji. Końcowym etapem badań było wyznaczenie średniego miesięcznego wskaźnika wykorzystania energii odnawialnej dla eksploatowanej instalacji słonecznej. Stanowisko badawcze Stanowisko badawcze (rys. 1) zbudowane zostało w 2001 r. w budynku jednorodzinnym, wolnostojącym z dachem stromym. Budynek wybudowany został w miejscowości położonej w pobliżu Wrocławia pod koniec lat dziewięćdziesiątych. W skład stanowiska badawczego wchodzi: kompletny, typowy zestaw systemu solarnego, kocioł gazowy i specjalne oprzyrządowanie oraz aparatura pomiarowa. Dwa kolektory cieczowe płytowe, o powierzchni czynnej absorbera równej 5 m 2, zainstalowane zostały na południowej połaci dachowej budynku, która jest nachylona pod kątem 42 o do poziomu terenu. Zorientowanie kolektorów względem kierunku południowego wynosi 11,5 o skierowania w stronę kierunku wschodniego. Takie usytuowanie pola kolektorów, względem padających promieni słonecznych, jest w optymalnym zakresie, dla pozyskiwania energii w cyklu dwunastomiesięcznym na terenie Polski. Ciepła woda przygotowywana jest w podgrzewaczu o pojemności 300 l przez kolektory słoneczne i w razie potrzeby dogrzewana do wymaganej temperatury przez kocioł jednofunkcyjny gazowy. Załączenie kotła gazowego następowało, kiedy czujnik temperatury w górnej części podgrzewacza (zlokalizowany na wysokości górnej wężownicy) zmierzył temperaturę < 36 o C. Natomiast ładowanie podgrzewacza przez kocioł gazowy trwało aż do momentu, kiedy czujnik temperatury w górnej części podgrzewacza (zlokalizowany na wysokości górnej wężownicy) zmierzył temperaturę = 46 o C. 6/

3 Ź Metodyka badań Badania prowadzono przez okres dwunastu lat od 1 stycznia 2002 r. do 31 grudnia 2013 r. Odczyty z ciepłomierzy i wodomierza przeprowadzano codziennie o godzinie 24 00, po zakończeniu dziennego rozbioru wody. Główne elementy pomiarowe to: ciepłomierz CQM-III-K/JS do pomiaru ilości ciepła z układu kocioł podgrzewacz i ciepłomierz CQM-III/WS-15-1 do pomiaru ilości ciepła z układu kolektory podgrzewacz oraz wodomierz do pomiaru rozbioru c.w. Dopływ ciepła z kolektorów słonecznych następował w momencie, kiedy pomiędzy czujnikiem temperatury czynnika w kolektorze i dolnym czujnikiem temperatury w podgrzewaczu zmierzona została różnica temperatury, która jest wyższa lub równa od wartości ustawionej w elektronicznym regulatorze temperatury (10K). Przy spadku tej różnicy temperatury poniżej 10K, następowało przerwanie ładowania podgrzewacza z powodu braku ciepła możliwego do uzyskania z promieniowania słonecznego. Z kolei dopływ ciepła z kotła następował tylko w ustalonych przedziałach czasowych, zaprogramowanych w regulatorze sterującym pracą kotła. Okres dostarczania c.w. dla mieszkańców domu został zaprogramowany w taki sposób, aby w momencie porannego poboru wody, jak i przez cały dzień, c.w. była dostępna o żądanych parametrach użytkowych. W okresie braku zapotrzebowania na c.w., czyli: późny wieczór, noc i wcześnie rano, nie następowało dogrzewanie wody w podgrzewaczu przez kocioł. Minimalna temperatura, dostarczanej c.w., wynosiła 41 o C. Natomiast maksymalną temperaturę c.w., na jej odbiorniku, ograniczał mieszacz i wynosiła ona 50 o C. Z kolei temperaturę w dolnej części podgrzewacza c.w. ograniczono do 60 o C. W momencie osiągnięcia 60 o C czujnik w dolnej części podgrzewacza przekazywał sygnał do elektronicznego regulatora różnicowego temperatury, który przerywał dopływ ciepła z kolektorów. Ograniczenie to zostało wprowadzone ze względu na ochronę podgrzewacza przed osiągnięciem zbyt wysokiej temperatury w jego górnej części. Dzięki zamontowanemu mieszaczowi wody można podgrzewacz ładować do wyższych wartości temperatury, co pozwalało na akumulację większej ilości ciepła, a jednocześnie eliminowało ryzyko poparzenia mieszkańców w punktach poboru c.w. Z kolei w celu zmniejszenia ilości energii elektrycznej pobieranej przez automatykę sterującą, elektroniczny regulator temperatury był załączany tylko w godzinach największego uzysku ciepła z kolektorów słonecznych (na 9 godzin dziennie). Należy dodać w tym miejscu, że zgodnie z Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [4], minimalna temperatura ciepłej wody powinna wynosić 55 o C. Jednak z powodu ryzyka poparzenie przez dzieci, ograniczono maksymalną temperaturę dopływającej c.w. do 50 o C (na wylewkach). Z kolei minimalną temperaturę dopływającej c.w. do wylewek wyregulowano na 41 o C w celu optymalizacji zapewnienia efektywniejszej pracy instalacji słonecznej, z jednoczesnym zapewnieniem komfortu cieplnego (c.w.) użytkownikom budynku. Analiza wyników badań Tabela 1. Wyniki badań uzyskane na stanowisku badawczym w latach Table 1. Research results obtained for a research stand during the years Rok kocioł-podgrzewacz kolektory podgrzewacz automatyka sterująca pompa obiegowa Σ E Udział energii słonecznej Rozbiór c.w. E KOT [kwh] E KOL [kwh] E AUT [kwh] E POM [kwh] [kwh] UES INS [%] V WOD [m 3 ] ,1 2457,2 9,855 66, ,1 71,0 70, ,3 2794,7 9,855 71, ,3 74,4 70, ,9 2488,3 9,882 68, ,8 69,0 73, ,9 2725,0 9,855 75, ,6 66,4 84, ,5 2605,6 9,855 75, ,8 63,2 84, ,9 2330,6 9,855 60, ,6 64,7 75, ,5 2204,7 9,882 64, ,4 69,0 66, ,9 2239,7 9,855 55, ,3 64,7 71, ,0 2448,3 9,855 67, ,1 57,8 72, ,7 3143,1 9,855 84, ,5 70,5 89, ,8 3077,5 9,882 88, ,7 67,3 89,460 W tabeli 1 pokazano wyniki badań uzyskane na stanowisku badawczym w okresie 2002 r r. W ciągu tego okresu kolektory słoneczne pozyskały aż 31,33 MWh (średnio 2,61 MWh/rok) ciepła, natomiast kocioł gazowy uzupełnił niedobór w ilości 14,91 MWh (średnio 1,24 MWh/rok). Średnio każdej doby w tym okresie pobierane z podgrzewacza było 216,5 dm 3 c.w./dobę. Najmniejszą ilość energii odnawialnej pozyskano z kolektorów słonecznych dla roku 2008 i wyniosła ona 2,20 MWh. Z kolei dla roku 2011 pozyskano o 42,6% więcej energii i kształtowała się na poziomie 3,14 MWh. Natomiast kocioł najwięcej energii nieodnawialnej musiał uzupełnić w 2013 roku i ta ilość wyniosła aż 1,74 MWh. Mniej o 97,3% ciepła kocioł uzupełnił w roku 2003 (0,88 MWh) ,9 2812,5 9,855 78, ,2 60,6 101,393 S 14907, ,2 118, , ,5 66,4 948,717 Rys. 2. Procentowy udział energii odnawialnej i nieodnawialnej dla przygotowania ciepłej wody w latach Fig. 2. Percentage of renewable and non-renewable energy for the preparation of hot domestic water during the years /2015

4 W obliczeniach udziału energii słonecznej uwzględniono także energię elektryczną zużytą przez pompę obiegową i automatykę sterującą. Są to odbiorniki energii elektrycznej o mocach 45 W (pompa wymuszająca obieg glikolu) i 3 W (automatyka sterująca pracą układu). Udział dodatkowej energii elektrycznej pobranej przez automatykę i urządzenia pomocnicze instalacji słonecznej, w ciągu dwunastu lat eksploatacji, wyniósł zaledwie 2,1% (rys. 2) w stosunku do całkowitej sumy energii i kształtował się na poziomie 0,98 MWh (średnio 0,08 MWh/rok). Na podstawie posiadanych danych można przy pomocy poniższego wzoru obliczyć udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody UES INS dla poszczególnych okresów: Źródła ciepła i energii elektrycznej (1) Rys. 3. Średnia efektywność instalacji słonecznej w pokryciu zapotrzebowania na energię odnawialną dla poszczególnych miesięcy roku Fig. 3. Average effectiveness of the solar installation to cover the demand for renewable energy for particular months of the year gdzie: E KOL ciepło pozyskane przez kolektory słoneczne, kwh, E KOT ciepło uzupełnione przez kocioł, kwh, E POM energia elektryczna zużyta przez pompę obiegową, kwh, E AUT energia elektryczna zużyta przez automatykę sterującą, kwh. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń udziału energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody dla wielolecia wykazano, że wahała się ona w przedziale od 57,8% do 74,4% i dla całego okresu badań wyniosła średnio 66,4%/rok. Na rysunku 3 przedstawiono średnie udziały energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody dla okresu w rozbiciu na poszczególne miesiące. Miesiącem o najmniejszej efektywności pozyskiwania ciepła z promieniowania słonecznego był grudzień. Ilość energii uzyskana z kolektorów słonecznych w tym miesiącu wyniosła średnio 58,7 kwh, co daje efektywność pracy instalacji słonecznej na poziomie 19,4%. Natomiast miesiącem o największym udziale energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody był lipiec. Średnia ilość energii uzyskana z kolektorów słonecznych w tym miesiącu wyniosła aż 309,1 kwh, przy poziomie efektywności pracy instalacji słonecznej 94,1%. Dla półrocza ciepłego (kwiecień wrzesień) instalacja solarna pozyskała średnio aż 1807,8 kwh ciepła, przy udziale energii słonecznej w całkowitej ilości energii pobranej na przygotowanie ciepłej wody równej 89,7%. Natomiast dla półrocza chłodnego (październik marzec) efektywność instalacji wyniosła zaledwie 41,8% i pozyskano średnio 802,8 kwh czystej energii. W dalszej części artykułu poddano analizie wpływ pory (kwartału) roku na pracę instalacji słonecznej bez uwzględnienia 2,1% zużycia energii elektrycznej pobranej przez pompę obiegową i automatykę sterującą pracą instalacji słonecznej. W pierwszym kwartale roku (styczeń, luty, marzec), czyli dla miesięcy zimowych kolektory słoneczne pozyskały 16,90% ciepła w stosunku do sumy rocznej pozyskanego przez kolektory ciepła. Pokrycie zapotrzebowania na ciepło przez instalację słoneczną dla tego okresu było najmniejsze w styczniu 2013 r. (5,2%), a największe w marcu 2003 r. (83,0%). Styczeń charakteryzuje się niewielką liczbą godzin usłonecznienia i najniższymi wartościami temperatury powietrza. Niezłym już warunkom słonecznym w lutym i marcu towarzyszą, jednak niskie zimowe wartości temperatury powietrza oraz najwyższe w ciągu całego roku prędkości wiatru. Ponadto odbiór ciepła w tych zimowych miesiącach zakłócany był także przez zalegający na kolektorach śnieg i zaszronienie ich powierzchni. Średnie pokrycie zapotrzebowania przez kolektory na ciepło wyniosło dla pierwszego kwartału roku 43,6%. W kolejnych trzech miesiącach wiosennych: kwietniu, maju i czerwcu kolektory słoneczne pozyskały 36,03% ciepła w stosunku do rocznej sumy energii pozyskanej przez nie. Najmniejsze pokrycie zapotrzebowania na ciepło przez instalację słoneczną dla tego okresu zanotowano w maju 2010 r. (69,2%), a największe w czerwcu 2013 r. (99,4%). Począwszy od kwietnia, temperatura powietrza jest już znacznie wyższa niż dla pierwszego kwartału roku. Warunki klimatyczne panujące w tym okresie sprzyjają już intensywnemu pozyskiwaniu energii słonecznej przez kolektory. Średnie pokrycie zapotrzebowania przez kolektory na ciepło wyniosło dla drugiego kwartału roku 90,7%. W okresie letnim (lipiec, sierpień i wrzesień) kolektory słoneczne pozyskały 33,22% ciepła w stosunku do ilości ciepła przejętego z promieniowania słonecznego w skali roku. Pokrycie zapotrzebowania na ciepło przez instalację słoneczną dla tych trzech miesięcy było najmniejsze we wrześniu 2013 r. (67,9%), a największe w lipcu 2013 i sierpniu 2004 r.; 2009 (100,0%). W trzecim kwartale roku występują najwyższe wartości temperatury powietrza. Okres letni (lipiec, sierpień i wrzesień), 6/

5 Ź podobnie jak okres wiosenny (kwiecień, maj i czerwiec), cechuje się bardzo dobrymi warunkami meteorologicznymi, które sprzyjały efektywnemu pozyskiwaniu energii słonecznej (pokrycie zapotrzebowania przez kolektory na ciepło wyniosło dla trzeciego kwartału roku aż 94,0%). W ostatnim kwartale roku, czyli: październiku, listopadzie i grudniu kolektory Tabela 2. Średni WEO INS dla poszczególnych miesięcy na podstawie danych z lat Table 2. Mean WEO INS for particular months on the basis of the data from the years Miesiąc I II III IV V VI WEO INS 1,27 1,59 2,95 5,63 10,44 14,1 Miesiąc VII VIII IX X XI XII WEO INS 16,89 14,84 7,11 2,97 1,53 1,24 słoneczne pozyskały 13,85% ciepła w stosunku do ilości przejętej z promieniowania słonecznego w skali roku. Najmniejsze pokrycie zapotrzebowania na ciepło przez instalację słoneczną dla czwartego kwartału roku zanotowano w grudniu 2010 r. (0,6%), a największe w październiku 2005 r. (82,4%). W skali roku grudzień jest miesiącem o najmniejszej efektywności pozyskiwania ciepła. Miesiąc ten charakteryzował się niskimi wartościami temperatury powietrza i najniższą w roku liczbą godzin usłonecznienia. Październik i listopad charakteryzuje się wyższymi wartościami temperatury powietrza, niż miesiące z pierwszego kwartału roku, lecz mniejszą liczbą godzin usłonecznienia. Mała liczba godzin usłonecznienia dla tych dwóch miesięcy i duże prędkości wiatru niekorzystnie wpływają na pozyskiwanie energii słonecznej przez kolektory (pokrycie zapotrzebowania przez kolektory na ciepło wyniosło dla czwartego kwartału roku tylko 41,0%). Wskaźnik wykorzystania energii odnawialnej WEO INS [5] całej instalacji z kolektorami słonecznymi jest ilorazem ciepła całkowitego potrzebnego do przygotowania c.w. do ilości ciepła uzupełnionego przez kocioł gazowy oraz energii elektrycznej potrzebnej do napędu regulatora solarnego (moc = 3 W), pompy obiegowej układu solarnego (instalacji solarnej moc = 45 W) i pompy obiegowej układu kotłowego (moc = 110 W). Zależność tą można opisać następującym wzorem: (2) 30 gdzie: E CAŁ energia całkowita potrzebna do przygotowania c.w. (kwh), EK K energia końcowa konwencjonalna, P KOT moc kotła (kw), T KOT czas pracy kotła (h), P REG moc pobierana przez regulator solarny (kw), T REG czas pracy regulatora solarnego (h), P P1-2 moc pobierana przez dwie pompy obiegowe (kw), T P1-2 czas pracy dwóch pomp obiegowych (h). Wskaźnik wykorzystania energii odnawialnej dla całej instalacji, w rozbiciu na poszczególne miesiące, został wyznaczony w tabeli 2. Najniższy WEO INS otrzymaliśmy dla grudnia i wyniósł on tylko 1,24, co oznacza, że z 1 kwh zużytej energii konwencjonalnej otrzymaliśmy 1,24 kwh. Natomiast najwyższy WEO INS otrzymaliśmy dla lipca i wyniósł on aż 16,89, co oznacza, że z 1 kwh zużytej energii konwencjonalnej otrzymaliśmy 16,89 kwh. Wnioski 1. Po przeprowadzeniu badań, dla wielolecia , można stwierdzić, że wykorzystanie instalacji słonecznej do przygotowania ciepłej wody w polskich warunkach meteorologicznych jest zasadne, ponieważ udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii zużytej na przygotowanie c.w. kształtuje się na dość wysokim poziomie 66,4%. Większą część energii odnawialnej możemy pozyskać dla półrocza ciepłego (kwiecień wrzesień) i jej udział kształtuje się na poziomie 69,3%, przy zaledwie 30,7% dla okresu chłodnego (październik marzec). 2. W okresie od kwietnia do września (II i III kwartał roku) we Wrocławiu i okolicy występowały bardzo korzystne warunki meteorologiczne do pozyskiwania przez kolektory słoneczne ciepła (udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii potrzebnej na przygotowanie c.w. 89,7%). Z kolei od października do marca (I i IV kwartał roku) występowały średnie warunki meteorologiczne do pozyskiwania ciepła przez instalację słoneczną (efektywność 41,8%). 3. Średni roczny wskaźnik wykorzystania WEO INS, dla całej instalacji, wyniósł 2,96, czyli z 1 kwh zużytej energii konwencjonalnej otrzymaliśmy 2,96 kwh. Bardziej efektywnym sposobem przygotowania c.w. mogą się okazać pompy ciepła typu powietrze woda z zabudowanym zasobnikiem do pracy z obiegiem wewnętrznym powietrza, które osiągają wartość COP na poziomie równym 3,70 wg EN 255 przy parametrach (powietrze 15 o C/woda o C). LITERATURA [1] Podgrocki J., Tablice słoneczne do użytku obserwatorów stacji aktynometrycznych, Wyd. Kom. i Łącz., Warszawa, 1976 [2] Bryś K., Bryś T., Wahania natężenia promieniowania słonecznego w 55-letniej serii wrocławskiej ( ), Pr. i St. Geogr. WGSiR Uniwersytet Warszawski, Warszawa, 29: s , 2001 [3] Chochowski A., Czekalski D., Słoneczne instalacje grzewcze, COIB, Warszawa, 1999 [4] Dz.U nr 75 poz. 690 [5] Dąbrowski J.: Wpływ wykorzystania instalacji z pompą ciepła i kolektorami słonecznymi na zmniejszenie CO 2, Instal nr 12 (335), Warszawa 2012 r., s [6] Dąbrowski J., Hutnik E.: Efektywność pracy instalacji słonecznej dla okresu w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013, s [7] Dąbrowski J.: Kolektory słoneczne do podgrzewania wody użytkowej. Efektywność i opłacalność instalacji. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław 2009