Теплопроизводительность солнечной установки

Выполнение точного теплового расчета солнечной системы теплоснабжения практически представляет большие трудности из-за необходимости учета влияния случайных колебаний климатических параметров и сложного характера взаимодействия между элементами системы. Поэтому обычно используются упрощенные методы, которые основаны на обобщении результатов подробного моделирования гелиосистем с применением ЭВМ и дают возможность получить долгосрочные характеристики проектируемой системы.

Упрощенный метод теплового расчета солнечной установки отопления и горячего водоснабжения здания позволяет определить ее основные параметры - площадь поверхности коллектора солнечной энергии А и объем аккумулятора теплоты V, а также найти характеристики энергетической эффективности - годовую долю солнечной энергии в покрытии тепловой нагрузки теплоснабжения и расчетную годовую экономию топлива.

Тепловая мощность (Вт) плоского коллектора солнечной энергии (КСЭ):

где А - площадь поверхности КСЭ, м2; Iк - плотность потока солнечной радиации, поступающей на поверхность коллектора, Вт/м2; ηо'- эффективный оптический КПД коллектора; Кк' - общий коэффициент теплопотерь коллектора, Вт/(м2∙К); Тт1 и Тт2 - температура теплоносителя на входе в КСЭ и на выходе из него, °С; Тв - температура наружного воздуха, °С; G - массовый расход теплоносителя в КСЭ, кг/с; ср - удельная изобарная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг∙°С).

Удельная среднемесячная дневная теплопроизводительность коллектора солнечной энергии, МДж/м2 в день:

,

где Ек - среднемесячное дневное количество солнечной энергии, поступающей на 1 м2 площади поверхности КСЭ, МДж/м2 в день.