Máy tính kích thước bình nước nóng năng lượng mặt trời
Tính diện tích tấm thu nước nóng năng lượng mặt trời và bình chứa từ nhu cầu hằng ngày, nhiệt độ nước và bức xạ mặt trời.
Về công cụ này
Máy tính kích thước bình nước nóng năng lượng mặt trời là công cụ miễn phí chạy trên trình duyệt, tính ra diện tích tấm thu và bình chứa mà một hệ nước nóng năng lượng mặt trời cần để đáp ứng nhu cầu hằng ngày của hộ gia đình. Nhập số người hoặc thể tích hằng ngày, nhiệt độ nước lạnh và nóng và bức xạ mặt trời địa phương, và nó định cỡ hệ thống cục bộ.
Năng lượng hằng ngày để đun nước đến từ Q = m · c · ΔT, trong đó khối lượng là thể tích nước (1 lít ≈ 1 kg), c là 4,186 kJ/kg·°C (1 BTU/lb·°F) và ΔT là mức tăng từ nhiệt độ lạnh đầu vào đến nhiệt độ nóng mục tiêu. Năng lượng đó chia cho bức xạ mặt trời hằng ngày (kWh/m²/ngày) và hiệu suất tấm thu cho ra diện tích tấm thu cần thiết, hiển thị theo cả m² và ft². Công cụ làm việc theo đơn vị mét hoặc hệ Anh cho thể tích và nhiệt độ.
Bình chứa được định cỡ vào khoảng 1,5 lần nhu cầu nước nóng hằng ngày để bình có thể tích trữ một ngày nắng để dùng về sau. Dùng nó để lên kế hoạch hệ nhiệt mặt trời gia dụng, kiểm tra mái có đủ chỗ cho tấm thu không, hoặc định đúng cỡ bình cho gia đình bạn.
Câu hỏi thường gặp
Mỗi người dùng bao nhiêu nước nóng?
Con số thiết kế phổ biến là 40–60 lít (khoảng 10–16 gallon) nước nóng mỗi người mỗi ngày, nên mặc định 50 L phù hợp với hộ gia đình điển hình. Điều chỉnh tăng cho tắm bồn và dùng nhiều hoặc giảm cho vòi tiết kiệm; bạn cũng có thể chuyển sang nhập trực tiếp tổng thể tích hằng ngày.
Tôi nên dùng giá trị bức xạ nào?
Bức xạ là năng lượng mặt trời hằng ngày trên tấm thu tính bằng kWh/m²/ngày, tương tự giờ nắng đỉnh. Khí hậu nắng vào khoảng 5–7, ôn hòa 3–5, và giảm vào mùa đông. Dùng trung bình năm hoặc tháng xấu nhất cho vị trí của bạn; giá trị thấp hơn định cỡ tấm thu lớn hơn, đáng tin hơn.
Vì sao hiệu suất tấm thu dưới 100%?
Tấm thu thực mất nhiệt ra môi trường xung quanh và không bao giờ thu hết ánh nắng đến. Tấm phẳng chạy khoảng 40–60% và ống chân không cao hơn chút trong một ngày, nên mặc định 55% là con số gia dụng hợp lý. Hiệu suất thấp hơn làm tăng diện tích tấm thu mà công cụ đề xuất.
Bình chứa được định cỡ ra sao?
Bình được đặt vào khoảng 1,5 lần nhu cầu hằng ngày để có thể trữ nước đun của cả một ngày nắng dùng cho tối và sáng và vượt qua đợt nhiều mây. Hệ thống ở khí hậu nhiều mây đôi khi dùng bội số lớn hơn; hãy xem con số là điểm khởi đầu hợp lý để chọn bình.