Планирование

Content image
Влияние желаемого коэффициента обеспечения

Желаемым коэффициентом покрытия гелиоустановки называется доля ежегодной потребности в тепле, которая должна быть обеспечена гелиоустановкой; является важной конечной величиной для определения параметров гелиосистемы. Поскольку рассма-
тривается сумма всех видов подаваемой энергии, то в коэффициенте обеспечения 
учитываются также и все теплопотери (потери от накопителя, трубопроводов и циркуляции при ее наличии).

 

Определение коэффициента обеспечения:
D [%] = (солнечная энергия/(солнечная энергия + энергия отопительного котла)) x 100


Солнечное излучение и потребность в тепле не совпадают по времени. Поэтому 100-процентное обеспечение потребности гелиоустановкой невозможно без соответствующего
времени года (сезону) накопления.

 

Расчет на коэффициент обеспечения прибл. 60 %
Прибл. при 60 % годового обеспечения гелиоустановкой в летние месяцы (вне отопительного сезона) в основном достигается полное обеспечение гелиоустановкой, так что отопительный котел можно временно выводить из эксплуатации. Поэтому, особенно в домах на одну семью, предпочтительно достигать обеспечения 60 % или более. Тем
не менее, во время длительных периодов плохой погоды даже летом снова может потребоваться отопительный котел.

 

Коэффициент использования системы

Коэффициент использования системы служит для энергетической оценки гелиосистемы. Он учитывает степень использования попавшей солнечной энергии при преобразовании и последующем накоплении тепла.Коэффициент использования системы определяется как отношение полезного солнечного тепла, отдаваемого гелиосистемой традиционной системе, к солнечной энергии, которая за то же время попадает на коллекторное поле. В установках с одним накопителем это в основном касается тепла, которое подается гелиоустановкой в накопитель.

 

Коэффициент использования системы и коэффициент покрытия гелиоустановкой обратно пропорциональны друг другу
Типичные коэффициенты использования системы коллекторных установок составляют 30 и 50 %. При этом необходимо учитывать, что коэффициент использования системы уменьшается при увеличении коэффициента обеспечения (и наоборот). Это объясняется двумя эффектами:
1.  При увеличении коэффициента обеспечения также увеличивается средняя  температура коллекторов, потому что вода должна не только предварительно 
подогреваться, но и нагреваться до заданной температуры. Однако при увеличении 
температуры коллекторов также увеличиваются потери коллекторов – за счет этого уменьшается коэффициент использования.
2.  Высокий коэффициент обеспечения требует относительно больших площадей коллекторов, чтобы даже в переходные сезоны можно было обеспечить соответствующий
вклад солнечной энергии в нагрев воды. В летние месяцы, тем не менее, появляются излишки, это значит, что часть солнечного тепла совершенно не используется – коэффициент использования уменьшается.

 

Влияние количества падающего излучения
Годовое попадание солнечной энергии колеблется в Германии в зависимости от места. Типичные значения для юга – от 1000 до 1200 кВтч/м 2  x a составляют прибл. на 10-20 %
больше значений для севера: от 900 до 1000 кВтч/м 2  x a. При этом могут иметься местные особенности, которые также необходимо учитывать при планировании (см. карту).

 

Влияние угла наклона и ориентации на юг
Максимальный вклад отмечается при ориентации прямо на юг и наклоне 45°. Тем не менее, на практике при ориентации на юго-восток и юго-запад, а также при углах наклона между 30 и 50°, значительных потерь нет. Более значительные отклонения (восточная или западная крыша) можно компенсировать за счет увеличения поверхности коллектора.
 

Правила большого пальца для определения размеров
При среднем расходе и хорошей ориентации для 60-процентного покрытия на человека 
требуется прибл. от 1 до 1,5 м 2 плоского коллектора Roth. Объем солнечного накопителя
устанавливается исходя из 1,5- 2-кратной суточной потребности в горячей воде.