Расчет плоского солнечного коллектора и экономии топлива

Площадь поглощающей поверхности гелиоустановок при наличии резервного источника теплоты:

A=1,16Mr (tr — tx)/з?qi.

где Mr — расход горячей воды в системе горячего водоснабжения или отопления, кг/сутки;qi — интенсивность падающей солнечной радиации в плоскости коллектора, Вт/м2; ?qi — то же в сутки.

з — КПД установки солнечного горячего водоснабжения.

Интенсивность падающей солнечной радиации для каждого дня.

qi=ps•Is+pd •Id ,.

где ps и pd — коэффициент расположения солнечного коллектора соответственно для прямой и рассеянной радиации.

ps = 0,84.

где b — угол наклона коллектора к горизонту;

Is — интенсивность падающей солнечной радиации, которая приходится на горизонтальную поверхность, Вт/м2:

Id — интенсивность рассеянной радиации, которая падает на горизонтальную поверхность, Вт/м2;

Данные Is и Id взяты из таблицы в справочнике.

КПД гелиоустановки рассчитывается по формуле:

где н — приведенный коэффициент теплорасхода солнечного коллектора, Вт/(м2•К);

И — приведенная оптическая характеристика коллектора;

t1 и t2 — температура воды на входе и выходе из коллектора соответственно;

tH — средняя дневная температура наружного воздуха, 0С.

Тогда площадь поглощающей поверхности равна:

Принимаем площадь поглощающей поверхности 1-го коллектора.

Ак=2м2, габаритные размеры 2×1 м.

Объем бака аккумулятора:

V = (0,06…0,08)A = 0,06· 30,09 = 1,805 м³.

Суточная интенсивность падающей солнечной радиации:

Месячная интенсивность падающей радиации:

Количество теплоты, выработанной гелиоустановкой за месяц:

Переведем Qмес в МДж.

Количество условного топлива сэкономленного благодаря использованию солнечной радиации:

ззам = 0,3 — КПД замененного источника теплоты,.

=29,33МДж/кг.