Изчисляване на колектора

Днес в Украйнаслънчевите колектори се използват главноза отопление на вода. По-рядко за отоплителни басейни или още по-рядко за подпомагане на отоплението (това далеч не е възможно във всички съществуващи системи). Сега, за нашето приблизително изчисление, ще си зададем първоначалните данни за случая, когато е необходимо да подготвим топла вода за собствена консумация.

Първоначални данни:

Брой хора, живеещи в къщата (n)4 души
Дневна нужда от вода (V1)50 л/човек/ден
Желана температура на гореща вода (tg)55 °С
Температура на студената вода от водопровода (tх)10 °С
Разположение на къщатаКиев
Ориентация на покриваЮг, с азимут 0°, ъгъл на наклон 35°

Нека разгледаме методологията за избор и изчисляване на слънчева система за топла вода:

1. Първо, трябва да определите необходимото количество топла вода:

V = V1 × n

V = 50L/ден × 4 = 200L/ден (0,2 m3/ден).

2. Въз основа на потреблението от 200 l / ден ще изберем котел за индиректно нагряване с подходящ обем. Както знаем, водата се нагрява от слънцето през целия ден, следователно, за да бъдете сигурни в случай на дълъг облачен период или голямо количество вода, обемът на котела се избира с марж от 20 до 80%:

Vb - от 1.2V до 1.8V

В нашия случай обемът на котела:

Vb - от 240 до 360 литра.

Избираме котел с обем 300 l (0,3 m 3) от получения диапазон. Ние се ръководим от наличието на модели и наличните ресурси. В случая бойлер 300 l е един от най-често използванитенастроики.

По-добре е да изберете температура в котела, по-висока от температурата на консумираната вода. Първо, това ще даде възможност за акумулиране на повече топлина и пълно използване на потенциала на слънчевата система, и второ, температури над 60 ° C предотвратяват образуването на вредни бактерии - легионела.

Настройте котела на температура tb = 60 °C.

3. Изчисляваме необходимото количество топлина, което трябва да се изразходва за загряване на вода в котела:

Q = G ×Сp × (tb – tх)

Q – необходимото количество топлина за загряване на котела, kW* h

G – Консумация на топла вода. Приема се равен на обема на котела Vb = 0,3 m 3 / ден

Сp – специфичен топлинен капацитет на вода, Ср = 1,161 kW/kg× °С

Q = 0,3 × 1,161 × (60 - 10) = 17,4 kWh/ден.

изчисляване

4. Сега избираме слънчев колектор и изчисляваме неговата площ, за да осигури необходимото количество топлина.

Нека изчислим необходимия брой колектори Buderus SKN 4.0 (взимаме характеристиките на колектора от паспорта):

  • Абсорбиращата площ на един колектор F1 = 2,18 m 2
  • Оптична ефективност на колектора η = 0,77

Средно месечно ниво на слънчева радиация (слънчева константа) в градовете на Украйна (kWh/m 2 /ден)

Средно запоследните 22 години(Според НАСА)