Основи енергоефективності та енергоменеджменту
ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ №7
м.Кременчука Полтавської області
Інтерактивний посібник
Завдання 2. Порівняйте сезонні та цілорічні геліосистеми.
Завдання 3. Проведіть спрощений розрахунок геліосистеми для власних потреб.
Методичні вказівки щодо виконання завдання 3
Скориставшись запропонованим алгоритмом та рис. 2.6, Ви зможете легко розрахувати приблизну комплектацію обладнання для ваших потреб.
Для розрахунку Вам необхідно пройти кілька кроків.
1. Визначитися з кількістю споживачів гарячої води.
Середнє споживання гарячої води 1 людиною на добу: 50 л (без урахування прийняття ванн).
Температура вихідної води для нагрівання: 15°C. Температура гарячої води: 45°C. Для нагрівання 1 л води на 1оС необхідно затратити 4,19 кДж.
Необхідна кількість енергії для забезпечення потреб 1 людини(нагрівання 50 л води на 30°C): 50л×30°C×4,19 кДж = 6285 кДж.
При:
1 кВт×год. = 3600 кДж, отримуємо: 6285 кДж/3600сек = 1,75 кВт×год.
Для сім'ї з 5 чоловік: 1,75 кВт×год×5 = 8,75 кВт×год.
2. Визначити приблизну кількість води, споживаної кожним членом вашої родини на добу.
3. Після цих двох кроків ви отримаєте рекомендований об’єм накопичувального бака.
4. Вибрати бажану ступінь заміщення ваших потреб у теплі енергією Сонця.
5. Вибрати південний або південно-східний регіон України, де планується розміщення системи.
6. Вибрати плановану орієнтацію встановлюваних колекторів.
7. Вибрати кут нахилу встановлюваних колекторів.
8. Після виконання останнього кроку Ви отримаєте приблизну необхідну кількість колекторів.
9. Після виконання вищевказаних кроків Ви отримаєте необхідну ємність бака-накопичувача і приблизну кількість колекторів.
10. Далі Вам необхідно вирішити, чи будете Ви використовувати сонячну енергію як додаткове джерело тепла в системі опалення. Від Вашого рішення залежить вибір бака-накопичувача з одним або двома теплообмінниками.
Кількість води - це реальний об’єм гарячої води, яка використовується кожен день. Більшість систем гарячого водопостачання нагрівають воду до 60°C і більше у той час, коли використовується вода з температурою 42°C та 45°C. Тому для отримання 300 літрів гарячої води для побутових потреб потрібно всього близько 220 літрів гарячої води нагрітої до 60°C.
Підвищення температури - це бажана температура гарячої води мінус середня температура вхідної холодної води. Температура побутової гарячої води повинна бути, як правило, близько 42°C - 45°C.
Холодна вода, зазвичай, коливається в межах 10°C між зимою та літом. Перевіривши ваші показники температури холодної води (від 8°C зимою до 114°C влітку) дасть вам можливість визначити необхідний перепад температур.
Рис.2.6. Картограма розрахунків
Для відбору тепла в основну систему опалення буде слугувати бак з двома теплообмінниками. За допомогою одного - тепло буде передаватися в бак з водою, за допомогою другого (верхнього) Ви будете мати можливість передавати надлишки тепла в основну систему опалення. Далі до отриманого комплекту Вам необхідно додати робочу станцію з контролером, датчиками температури і іншою автоматикою. Таким чином, маючи комплект обладнання, що складається з бака-накопичувача, необхідної кількості вакуумних сонячних колекторів і робочої станції з контролером, Ви зможете розрахувати вартість вашої системи.