Расчет теплового насоса

На этом графике изображен экономический эффект от использования теплового насоса типа грунт-вода в сравнении с газовым и электрическим котлами. С графика исходит, что тепловой насос экономичней в годовой эксплуатации от электрического котла почти на 12000 гривен, а от газового котла на 6000 гривен при сегодняшних ценах на энергоносители. Это означает, что капитальные затраты в теплонасосную систему выше в сравнении с другими источниками тепла, но эксплуатационные расходы значительно ниже. Это дает возможность рассматривать теплонасосные технологии как инвестиционный проект в свой дом, разовое вложение денежных средств приносит в дальнейшем значительную экономию на энергоносителях, а после срока окупаемости теплового насоса (в пределах 3-7 годов) приносит чистую прибыль для Вас. Ведь с экономленные деньги всегда лучше чем заработанные.

 

Расчет солнечного коллектора

Много людей сейчас интерисуются эффективностью солнечных коллекторов. Как мы знаем, количество солнечной радиации неравномерно распределено по територии Украины. Существуют регионы с большой интенсивностью солнечной радиации (юг Украины), а также регионы, где ее количество на 20-40% меньше. Так используя один и тот же солнечный коллектор можно получить разное количество тепловой энергии. По этому географическое размещение солнечного коллектора существенно влияет на эффективность гелиосистемы, а также капитальные затраты в Ваш солнечный водонагреваталь.

Ниже мы представим расчет солнечного коллектора для семьи с 6 человек для г. Киева и г. Севастополя. При расчете двух солнечных систем были использованы метиорологические данные NASA.

Расчет солнечного коллектора для г. Киева

Расположение

Ед. изм.

Значение

Проектная точка

-

г. Киев

Широта проектной точки

град.

50

Долгота проектной точки

град.

30

Угол наклона солнечного коллектора

град.

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Ед. изм.

Значение

Требуемое количество горячей воды

л/сут

300

Желаемая температура горячей воды

°С

60

Использование гелиосистемы в неделю

сут

7

Использование гелиосистемы в год

сут

365

Температура входящей холодной воды:

-

-

Минимальная

°С

5

Максимальная

°С

15

Количество энергии необходимой на нагрев горячей воды в сутки

кВт*ч

17.5

Тип солнечного коллектора Прогресс-ХХІ
PRG/VSHP – 58/1800-30
Количество солнечных коллекторов

1

шт.

Полезная площадь поглощения солнечных лучей

4.43

м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество солнечной энергии падающей на 1 м2 горизонтальной поверхности в кВт/сутки

Январь

 Февраль

 Март

 Апрель

Май

Июнь

Июль

 Август

Сентябрь

 Октябрь

Ноябрь

 Декабрь

Среднее

1.07

1.87

2.95

3.96

5.25

5.22

5.25

4.67

3.12

1.94

1.02

0.86

3.10

Количество тепловой энергии, которую производит гелиосистема, кВт/сутки

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Среднее

4.17

7.29

11.50

15.44

20.47

 20.35

20.47

18.21

12.16

7.56

3.98

3.35

12.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покрытие гелиосистемой нужд на ГВС в месяц, %

 

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

 Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Среднее

23.9

41.8

65.9

88.4

117.2

1 16.6

 17.2

104.3

69.7

43.3

22.8

19.2

69.2

 

Расчет солнечного коллектора для г. Севастополя

Расположение

Ед. изм.

Значение

Проектная точка

г. Севастополь

Широта проектной точки

град.

44

Долгота проектной точки

град.

33

Угол наклона солнечного коллектора

град.

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Ед. изм.

Значение

Требуемое количество горячей воды

л/сут

300

Желаемая температура горячей воды

°С

60

Использование гелиосистемы в неделю

сут

7

Использование гелиосистемы в год

сут

365

Температура входящей холодной воды:

-

-

Минимальная

°С

5

Максимальная

°С

15

Количество энергии необходимой на нагрев горячей воды в сутки

кВт*ч

17.5

Тип солнечного коллектора
PRG/VSHP – 58/1800-30

Количество солнечных коллекторов

1

шт.

Полезная площадь поглощения солнечных лучей

4.43

м2

Количество солнечной энергии падающей на 1 м2 горизонтальной поверхности в кВт/сутки

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

 Июль

 Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Среднее

1.79

2.72

3.62

5.21

6.81

7.80

8.60

7.77

6.12

4.29

2.37

1.57

4.90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество тепловой энергии, которую производит гелиосистема, кВт/сутки

Январь

 Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

 Октябрь

 Ноябрь

Декабрь

Среднее

6.98

10.60

14.11

20.31

26.55  

 30.41

33.53

30.29

23.86

16.72

9.24

6.12

19.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покрытие гелиосистемой нужд на ГВС в месяц, %

 

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Среднее

40.0

60.7

80.8

116.3

152.1

174.2

192.0

173.5

136.7

95.8

52.9

35.1

109.4

 

Как мы видим, разница в эффективности солнечного коллектора для г. Киева и г. Севастополя достаточно существенная. Гелиосистемы в г. Севастополе работают на 35 % эффективней, что связано только с географическим расположением города. Учитывая это, при проектировании гелиосистем на юге Украины нужно закладывать меньшую площадь солнечных коллекторов, что снижает капитальные затраты в солнечную систему. Также срок окупаемости солнечного коллектора для Севастополя будет значительно ниже, чем в Киеве, что обусловлено количеством солнечной энергии на этой територии.

Как видно с расчетов - производительность солнечного водонагревателя в летние месяци выше расчетной в 1,5-2 раза. В этот период расход горячей воды остается стабильным, но выработка тепла возростает так сильно, что солнечный коллектор переходит в режим перегрева (стагнации), так как температура в баке-аккумуляторе уже достигла своего максимального значения. Для защиты солнечных коллекторов от такого явления нужно предусмотреть резервный потребитель тепловой энергии.

Это нужно учитывать при проетировании солнечных систем с использованием энергии солнца для горячего водоснабжения, и особенно систем отопления.

 

Схема гелиосистемы

 

Мы советуем Вам вкладывать деньги в себя. Думайте как сохранить заработанные деньги, а не только, как их потратить.

 

При использовании материалов  этого сайта, ссылка на www.progress21.com.ua  есть обязательной.

Разработка: Брайтим
CMS: xSight