A közelítő számítást vákuumcsöves napkollektorra készítettük el. A kollektorok természetéből adódóan olyan esetet nem tudsz kiválasztani, hogy minden hónapban a HMV igény 100 %-át kollektorral fedezed. Mi éves átlagban javaslunk 60 %-ot. Ennek magyarázatát a számítás utánra tartogatjuk.
|
Családi házak használati melegvíz készítéséhez a vákuumcsöves kollektorok előnyösebbek, mint a síkkollektorok. A hatásfokgörbéket megfigyelve látható, hogy a vákuumcsöves kollektoroknak az egységnyi felületre vetített teljesítménye (y tengely) a legnagyobb a meleg víz készítéshez szükséges hőfok tartományban (x tengely).
forrás: Fülöp László PTE PMMF főiskolai jegyzet
A vákuumcsövek henger alakja miatt, a Nap függőlegesen éri az üveg felületét szinte egész nap, és így teljesítményértékek a függőleges beeséstől számítva folyamatosan növekednek, így reggeltől késő délutánig jó a hőhozam. A síkkollektor csak délben nyújt csúcsteljesítményt, amikor a Nap merőleges a kollektor síkjára. Másrészről a vákuum meggátolja a hő elvesztését a cső belsejéből, aminek köszönhetően a szélnek és a hideg hőmérsékletnek sokkal kisebb hatása van egy vákuumcsöves kollektorra.
A napkollektort úgy érdemes méretezni, hogy éves átlagban kb 60%-át fedezze a teljes HMV igénynek. Ha ennél nagyobb kollektor felületet választunk, akkor nyáron több melegvíz termelődik, mint amennyi szükséges.
A számításhoz használt képletek, mennyiségek:
V= n x V1=lakók száma x 50 liter/nap = 0,05 m3/nap/fő
QHMV = 1,2 x c x m x ΔT = 1,2 x c x ρ x V (tm - th) =1,2 x 4180 J/kg K x 1000 kg/m3 x 0,05 m3/nap (45K - 10K) =8 778 000 J/nap = 2,438 kWh/nap x 365 nap= 890 kWh/év/fő
ahol:
c | Víz fajhője [J/kg/K] |
V | Napi fogyasztás [l] |
ρ | víz sűrűsége [kg/m3] |
th | hálózati hideg víz hőm. °C |
tm | HMV hőm. °C |
1,2 | Becsült veszteség tényező |
Qkollektor egész éves = k x Nkoll x Aabsz x ΣQ kollektor havi
ahol
k | teljesítménytényező |
Nkoll | kollektorok száma |
Aabsz | abszorberfelület |
ΣQ kollektor havi | kollektorok által termelt hőmennyiség havonta |
forrás: http://www.energiakozpont.hu/index.php?p=212
A számítás csak közelítő jellegű, az egységnyi abszorberfelületből kinyerhető teljesítmény típusonként változik, pontos méretezéshez keressen minket bizalommal.