Jak obliczyć powierzchnię kolektora w układzie słonecznym z ciepłą wodą?
System solarny wspomagający przygotowanie ciepłej wody jest wariantem minimalnym wśród systemów solarnych na dachu. Jeżeli system ma również wspierać system grzewczy, wymagana jest znacznie większa powierzchnia kolektora. Zwłaszcza w dobrze izolowanych domach, które nie wymagają dużej ilości energii grzewczej, sensowniejsze może być wykorzystanie energii słonecznej tylko do ciepłej wody. Zwłaszcza, gdy istnieje duże zapotrzebowanie na ciepłą wodę.
Doświadczenie pokazuje, że optymalne pokrycie słoneczne, czyli optymalny procent energii pobieranej przez układ słoneczny do przygotowania ciepłej wody, wynosi 60%. Przy takim stopniu pokrycia system może całkowicie przejąć przygotowanie ciepłej wody latem. Wyższy stopień pokrycia byłby również technicznie możliwy, ale nie ekonomiczny pod względem obciążenia inwestycyjnego i oczekiwanej żywotności systemu. System solarny z ciepłą wodą, który obsługuje 60%, uzyskuje maksimum z inwestycji bez spadku amortyzacji do zera lub do czerwoności.
Przy obliczaniu powierzchni kolektora wymaganej dla tego projektu należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- Indywidualne zużycie ciepłej wody (liczba mieszkańców)
- odpowiednio wymagana wielkość pamięci
- Rodzaj kolektorów
- Dostawy światła słonecznego w regionie
- Właściwości dachu
Jeśli używasz kalkulatora słonecznego w Internecie do orientacji przybliżonej, powinieneś podać jak najwięcej z tych czynników jako zmiennych obliczeniowych. Za dokładne obliczenia odpowiadają ostatecznie eksperci.
Zużycie ciepłej wody jest najważniejszym parametrem określającym wymaganą powierzchnię kolektora. Aby oszacować wartość, zwykle oblicza się na mieszkańca. Zgodnie z wytycznymi VDI 6002 średnie zużycie ciepłej wody na osobę wynosi od 30 do 40 litrów, z uwzględnieniem udziału zmywarki i pralki. Aby ciepła woda była dostępna nawet przy niewielkim nasłonecznieniu, pojemność zbiornika jest zawsze ustawiona na dwa razy większą, tj. Od 60 do 80 litrów na osobę.
Aby móc zasilać zbiornik magazynowy, wymagana jest powierzchnia od 1 do 1,3 metra kwadratowego na osobę w przypadku kolektorów płaskich i 0,8 do 1,0 metra kwadratowego w przypadku kolektorów próżniowych. Dlatego czteroosobowe gospodarstwo domowe musi oszacować powierzchnię kolektora na 3,2 do 5,2 metra kwadratowego. Obliczenia nadal muszą zostać dopracowane w oparciu o dostępne światło słoneczne w części mieszkalnej i właściwości dachu, takie jak kąt nachylenia, orientacja i możliwe zacienienie.
