3.Оценка располагаемого количества солнечной энергии

В системах солнечного теплоснабжения (ССТ) обычно используются плоские КСЭ, устанавливаемые в наклонном положении. Среднемесячное дневное количество солнечной энергии, МДж/( м день), поступающей в наклонную поверхность КСЭ, равно [10,с.178]:

(1)

E – среднемесячное дневное количество суммарно солнечного излучения, поступающего на горизонтальную поверхность, ,

R – отношение среднемесячных дневных количеств солнечной радиации,

поступающих на наклонную горизонтальную поверхность.

Для наклонной поверхности с южной ориентацией:

R= (2)

среднемесячное дневное количество диффузионной (рассеянной) солнечной энергии, поступающей на горизонтальную поверхность, ;

коэффициент пересчёта прямого излучения с горизонтальной на наклонную поверхность;

угол наклона КСЭ к горизонту, град;

коэффициент отражения для подстилающей поверхность Земли, обычно летом

Среднемесячная величина

(3)

широта местности, град;

склонение Солнца, град;

часовой угол захода Солнца на горизонтальной и наклонной поверхности, град.

Угол склонения Солнца в данный день h равен :

(4)

Часовой угол захода (восхода) Солнца для поверхности:

Горизонтальной

(5)

Наклонной

(6)

В качестве принимается меньшая величина из двух величин, указанных в фигурных скобках.

Как было отмечено выше, угол наклона КСЭ к горизонту равен:

(7)

Для города Нижнего Новгорода

Для среднего дня V- VIII месяцев величина , среднемесячное избыточное поступление суммарной Е и диффузионной солнечной радиации на горизонтальную поверхность [10, с.179], среднемесячная температура наружного воздуха , а также результаты расчёта по формулам для города Нижнего Новгорода сведены в таблицу 1.

Таблица 1 «Сводная таблица вычисленных величин»

Месяцы	V (май)	VI (июнь)	VII (июль)	VIII (август)
, град	18,8	23,1	21,2	13,5
Ё,	18,6	19,7	19,11	15,1
	8,3	9,7	10,2	8,0
	12,0	16,4	18,4	16,9
	119,5	127,3	123,38	110,3
	95,12	96,33	95,57	93,41
	1,02	0,95	0,99	1,17
R	0,78	0,78	0,71	0,8
	14,51	14,02	13,62	12,1

Среднемесячная температура взята из [7]

4. Расчёт потребного количества теплоты на гвс

В отличие от традиционных систем теплоснабжения, при проектировании которых для выбора оборудования достаточно определить часовые расходы теплоты, при расчёте солнечной системы теплоснабжения необходимо вычислить месячные расходы теплоты. Расход теплоты, кДж на горячее водоснабжение в данном месяце равен [10,с.178]

(8)

– избыточный расход горячей воды на 1 человека по нормам . – принимается по [8] и для жилого дома квартирного типа с водопроводом и канализацией с ванной длиной от 1500 до 1700 мм и образованного душами равен:

= 0,105 ;

– изобарная теплоёмкость воды кДж/(кг град);

= 4,19 кДж/(кг град);

N – число жителей, принимаем равное 4;

– число дней в данном месяце;

– температура горячей воды, принимается согласно [8] не ниже 50 C и в распределительных стояках водозабора

= 55 C

- температура холодной воды. Эту температуру, принимаю равной внутренней температуре воздуха , учитывая, что вода поступает в КСЭ из теплообменника, расположенного в отапливаемом объёме здания. По оптимальным условиям комфортности для жилых зданий по [9]:

15 C = 15 C

= 4, 19 0,105 (55-20) 4 30 = 1847790 кДж/мес

= 1909383 кДж/мес