Подберите солнечный коллектор горячей воды и бак-накопитель по суточной потребности, температурам воды и солнечной инсоляции.
Об этом инструменте
Калькулятор размера солнечного водонагревателя — это бесплатный браузерный инструмент, который рассчитывает площадь коллектора и бак-накопитель, необходимые солнечной системе горячего водоснабжения для покрытия суточной потребности домохозяйства. Введите число жильцов или суточный объём, температуры холодной и горячей воды и местную солнечную инсоляцию, и он подберёт систему локально.
Суточная энергия для нагрева воды получается из Q = m · c · ΔT, где масса — это объём воды (1 литр ≈ 1 кг), c равно 4,186 кДж/кг·°C (1 BTU/lb·°F), а ΔT — повышение от температуры входящей холодной воды до целевой горячей. Эта энергия, делённая на суточную солнечную инсоляцию (кВт·ч/м²/сутки) и КПД коллектора, даёт требуемую площадь коллектора, показанную в м² и ft². Инструмент работает в метрических или имперских единицах для объёма и температуры.
Накопитель подбирается примерно как 1,5-кратная суточная потребность в горячей воде, чтобы бак мог запасти солнечный день для последующего использования. Используйте инструмент для планирования бытовой солнечной термальной системы, проверки, есть ли на вашей крыше место для коллектора, или правильного подбора бака под вашу семью.
Часто задаваемые вопросы
Сколько горячей воды использует каждый человек?
Распространённая проектная цифра — 40–60 литров (около 10–16 галлонов) горячей воды на человека в сутки, поэтому значение по умолчанию 50 л подходит типичному домохозяйству. Увеличьте его для ванн и высокого расхода или уменьшите для экономичных сантехприборов; можно также переключиться на ввод общего суточного объёма напрямую.
Какое значение инсоляции использовать?
Инсоляция — это суточная солнечная энергия на коллекторе в кВт·ч/м²/сутки, похожая на пиковые солнечные часы. Солнечные климаты дают около 5–7, умеренные 3–5, и она падает зимой. Используйте среднегодовое или худшего месяца значение для вашего региона; меньшее значение подбирает больший, более надёжный коллектор.
Почему КПД коллектора меньше 100%?
Реальные коллекторы теряют тепло в окружающую среду и никогда не захватывают весь падающий солнечный свет. Плоские коллекторы дают примерно 40–60%, а вакуумные трубки несколько выше за день, поэтому значение по умолчанию 55% — разумная бытовая цифра. Более низкий КПД увеличивает площадь коллектора, которую рекомендует инструмент.
Как подбирается бак-накопитель?
Бак задаётся примерно как 1,5-кратная суточная потребность, чтобы он мог хранить нагретую воду полного солнечного дня для вечернего и утреннего использования и пережить пасмурный период. Системы в более пасмурных климатах иногда используют больший множитель; считайте цифру разумной отправной точкой для выбора бака.