Wstęp Energia Kolektory Fotoogniwa Zastosowanie Obliczenia Galeria zdjęć  Bibliografia Linkownia Kontakt

OBLICZENIA

Przykładowe obliczenia instalacji do podgrzewania wody w okresie wakacyjnym.

Założenia:

1. Kolektor rurkowy będzie umieszczony na południowej połaci dachu,
2. Pochylenie dachu wynosi 45° ,
3. Temperatura wody ze studni wynosi 10° C,
4. Dzienne zapotrzebowanie na wodę o temperaturze 55° C na osobę wynosi Dz = 60 l,
5. Przyjmujemy że: 1 litr wody = 1 kg wody,
6. Miesiące użytkowania instalacji – czerwiec, lipiec i sierpień,
7. Ilość osób korzystających z instalacji (domownicy + goście) n = 10,
8. Sprawność kolektora h = 0,6,
9. Instalacja ma być umieszczona 5 km od Olsztyna.

Najpierw należy obliczyć dobowe zapotrzebowanie na ciepło:

Q_z= m*c*Dt =n*D_z*c*Dt = 4*60*4,19*(55-10) = 12,57kWh/dobę

Gdzie:
Przelicznik 1[kWh] = 3,6*10⁶ [J]
m - masa wody [kg];
c - ciepło właściwe wody =4,19 [kJ/kg*K];
t - temperatura [⁰C];
n - ilość osób korzystających z instalacji;
D_z -dzienne zapotrzebowanie jednej osoby na wodę [l];

Następnie należy obliczyć średnią dzienną sumę nasłonecznienia na powierzchnię nachyloną pod kątem 45° i znajdującą się w rejonie III. W okresie czerwiec-sierpień dla nachylenia 45° i dla rejonu III:

H_dz,śr = 4,89 kWh/m²/dobę

Wymagane pole powierzchni kolektora wynosi więc:

Uwzględniając straty cieplne całego układu i sprawność wymiennika ciepła, powierzchnię kolektora należy zwiększyć o ok. 15 %.

Jeżeli konstrukcja oraz wytrzymałość dachu i strychu uniemożliwiają wykorzystanie obiegu grawitacyjnego (zbiornik na strychu powinien być umieszczony co najmniej 40 cm powyżej kolektorów ) realizujemy układ z obiegiem wymuszonym.