Сонячні колектори для ГВП будинку

Підбір геліосистеми для приватного будинку

Розглянемо це питання на прикладі невеликого будинку для однієї сім'ї з чотирьох осіб. Будинок знаходиться у Київській області, колектори розташовані на південь. З деяких причин, влітку в будинку не вигідно тримати увімкненим котел для нагрівання води.

Так як сім'я, проживає в будинку постійно, потреба у гарячій воді є 24 години на добу. Виходячи з цього необхідно порахувати добове споживання гарячої води, після чого можна буде розрахувати необхідну кількість сонячних колекторів для забезпечення ГВП. Є безліч варіантів душових установок та ванних, але ми будемо розглядати приклад стандартного душу та ванної об'ємом 200 літрів. Припустимо, що наша сім'я щодня приймає душ, миє руки, вмивається, готує їсти і щотижня приймає ванну. Виходячи з цього, потреби сім'ї у гарячій воді становитимуть 712 літрів на добу.

Підбір необхідного бака гарячого водопостачання:

Оптимальна температура води для людини становить 40 градусів, тому що ми використовуємо бойлер для нагрівання води , нам необхідно змішати її з холодною водою з водопроводу. Оскільки температура цієї води в літній (15 градусів) та зимовий (5 градусів) періоди різна, необхідно взяти середню температуру. Виходячи з цього, бак ГВС повинен дорівнювати 60% від 712 літрів: V бака ГВС = 712 л * 0,6 = 427л + 10% (на дрібні потреби) = 469 л.

Бак, підібраний для роботи від геліосистеми, завжди буде більшим за бак, підібраний для роботи безпосередньо з котлом. Це зумовлено тим, що для геліосистеми бак підбирається для запасу на всі добові потреби, а при роботі від котельні - на покриття пікової 10-хвилинної потреби.

З розрахунків, необхідний обсяг бака становить 500 літрів. Для нагрівання бака об'ємом 100 літрів потрібно 5,8 кВт енергії. Відповідно, для нагрівання бака об'ємом 500 літрів необхідно: Q=(469л/100л)*5,8 кВт=27 кВт.

Після невеликих прорахунків можна отримати потужність геліосистеми, яка вам потрібна. У нашому випадку це 27 квт енергії.

Підбір колекторів

Влітку сонячні колектори здатні повністю закрити потребу будівлі гарячої води. У міжсезоння – навесні та восени, колектори знижують навантаження на газовий котел, що зрештою скорочує споживання газу.

Для підбору необхідної кількості колекторів потрібно оцінити їх продуктивність протягом року, в тій місцевості, де вони будуть встановлені. У нашому випадку це місто Київ.

З нашої діаграми можна зробити такі висновки:

- Плоский та вакуумний колектори за рік приносять практично рівну кількість тепла;

- Плоскі колектори принесуть велику кількість тепла влітку, але в зимовий період вони не зможуть забезпечити будинок необхідною кількістю тепла;

- вакуумні колектори забезпечать достатнє надходження енергії влітку, а в зимовий період їхня продуктивність буде максимальною;

На даному графіку вказана середня потужність колекторів, з урахуванням хмарності, температури повітря та властивостей колекторів. У сонячний день продуктивність даних колекторів може бути 25% вищою. Варто вибирати колектор саме за максимальною літньою продуктивністю, у нашому випадку варто звернути увагу на червень місяць.

Якщо розраховувати кількість колекторів за найхолоднішим місяцем на рік, то виходить:

nколл = 27 (кВт) / 1,79 (кВт / кол.) = 15 колекторів.

Цілорічне забезпечення енергією буде наступним: повне покриття потреби взимку, але максимально великий надлишок тепла в теплу пору року. Така робота вкрай не вигідна, тому що ми використовуємо ресурс теплоносія спочатку для тепла, а потім для його викиду. Це нераціональне використання обладнання, тому намагаються підбирати колектори так, щоби все отримане тепло використовувати без залишку.

Для розрахунку необхідної потужності обладнання, звертайтесь до нас за телефоном: 0 (44) 225-63-32