Солнечный вакуумный коллектор

Нагрев воды солнечным коллектором

В этой статье мы затронем проблему нагрева воды. Бывает так, что появляется задача нагреть воду. Эта задача чаще всего возникает в гостиницах, базах отдыха, т.е. там, где нужно обеспечить большое количество людей горячей водой.

Как можно нагреть воду?

Приготовить горячую воду можно кучей способов:
• С помощью теплового насоса
• С помощью газового котла
• С помощью дизельного котла
• С помощью твердотопливного котла
• С помощью электрического котла или тэнами
• С помощью солнечного коллектора или панелей

И так далее, не будем перечислять все, иначе статья получится слишком длинной. Основные способы мы перечислили. Кажется все просто: у Вас есть сетевой газ, и нужно нагреть несколько бойлеров косвенного нагрева. Для этого достаточно связать газовый котел и бойлеры трубопроводом. Вызвали сантехника, купили трубы и фитинги, сантехник собрал все в кучу — и вуаля!…бойлеры не успевают нагреваться даже до 50°С.

В чем причина?

Все дело в том, что ваш котел просто по мощности не подходит для нагрева такого количество воды. И скорее всего, вы просто не рассчитывали мощности достаточной для нагрева воды.

Как рассчитать нужную мощность для нагрева воды?

Это не очень сложная задача, и вычислить мощность, необходимую для нагрева воды можно самостоятельно. Вооружитесь калькулятором, и бумагой, ручкой. Для нагрева одного литра воды, на один градус Цельсия нужна тепловая мощность 1,16 Вт.

Например, у вас есть емкость для воды, объемом 500 л., и нужно нагреть в ней воду с 20°C до 80°С. Считаем, 80°С – 20°С = 60°С это наша дельта. 500 л. * 60°C * 1,16 Вт = 34 800 Вт/час или 34,8 кВт/час. Это необходимая мощность для нагрева 500 л., с 20 °C до 80 °С за один час.

И если у вас установлен газовый котел, мощностью 25 кВт/час, то естественно он не сможет нагреть 500 л. воды  до 80°С за один час. Поэтому, при недостаточных исходных мощностях, эти мощности компенсируются только за счет времени нагревания. Что влечет за собой увеличение бойлерного объема. Кроме этого, нужно понимать, что в системе все равно возникают потери тепла. Поэтому приведенные цифры имеют примерный характер.

нагрев воды солнечным коллектором

Стоит отметить, что потребление горячей воды напрямую связано количеством людей, которые ее используют. По СНиП для гостиниц, с душем в каждом номере расход воды на одного человека будет равен 140 литрам в сутки. По нашим данным, реальный расход горячей воды, в гостиницах равен 50 литрам в сутки, на одного человека.

Нагрев воды солнечным коллектором.

Давайте рассчитаем, как правильно нагреть воду солнцем. Представим, что есть гостиница, в которой воду нужно нагреть за счет солнечной энергии. В этой гостинице есть 40 трехместных номеров и 20 двухместных. Мы хотим организовать нагрев горячей воды энергией солнца.

Считаем максимальную загрузку гостиницы: (40*3) + (20*2) = 160 человек, будет жить в этой гостинице. Им понадобится 160 чел. * 50 литров = 8 000 литров горячей воды в сутки. В гостиницах, как правило, существует два пика водоразбора, это утром (с 8.00 до 10.00) и вечером ( с 17.00 до 20.00). Значит, нам необходимо обеспечить к утрешнему водоразбору минимум 3 000 литров горячей воды, и к вечернему водоразбору минимум 5 000 литров воды, так как вечерний водоразбор, как правило, больше.

Стоит отметить, что под понятием «горячая вода» мы имеем ввиду воду с температурой 60°С. Чтобы не устанавливать накопительные бойлеры объемом 5 000 литров, можно нагреть воду до 80°С. Это позволит уменьшить емкостный объем до 3 500 литров.
Считаем необходимую мощность: 6 500 литров * 60 °С * 1,16 Вт, получаем 452,4 кВт/час нам нужно затратить, чтобы нагреть это количество воды.

Сколько нужно солнечных коллекторов?

Теперь считаем, сколько же нам понадобится солнечных коллекторов. Крыша нашей гостиницы смотрит на юг, поэтому считаем, что солнечные вакуумные коллекторы будут работать на полную мощность.
Мощность одной вакуумной трубки с 24 мм. конденсатором условно равна 65 Вт/час. Солнечные коллекторы будут работать 10 часов в сутки, с 9.00 до 19.00 ч. (идеальный вариант). В таких условиях одна трубка выдаст за одни сутки 650 Вт/час. Делим 452,4 кВт/час на 0,65 кВт/час (650 Вт/час) получаем 696 трубок. Это 23 солнечных коллекторов по 30 трубок, или 35 коллекторов по 20 трубок.

Солнечные вакуумные коллекторы

А сколько нужно коллекторов с 14 мм. конденсатором? Одна трубка такого коллектора выдает в пике около 50 Вт/час или 500 Вт/час за десять часов. Делим 452,4 кВт/час на 0,5 кВт/час (500 Вт/час) и получаем 905 трубок. Это 30 солнечных коллекторов по 30 трубок или 45 солнечных коллекторов по 20 трубок.

Все эти расчеты мы вели в идеальных условиях, при отличной солнечной погоде, не учитывали расход воды во время нагрева, если вам нужны более точные расчеты, обращайтесь к нам. Мы рассчитаем, поставим оборудование и смонтируем вам отличную и, главное, рабочую гелиосистему.

Автор

Александр Кузнецов

Facebook Twitter

Придумываю, проектирую, строю и автоматизирую системы отопления и водоснабжения. Нужно построить котельную, систему отопления, теплые полы, водопроводы – обращайтесь. Консультирую по электронной почте ak@24tn.ru, Whats App или Telegram +7 988 354-52-62. Наши работы смотрите на YouTube

Читайте также