1.3.2 Влияние ориентации коллектора на его пропускательную и поглощательную способности

Испытания коллектора обычно проводят в условиях, когда падающее излучение почти перпендикулярно поверхности коллектора. Следовательно, произведение F_R()_n, определяемое из опытным путем, представляет собой величину, соответствующую падению излучения по нормали к поверхности. В зависимости от ориентации коллектора и времени года, среднемесячные значения пропускательной и поглощательной способности могут быть меньше, чем при нормальном падении излучения.

Упрощенный метод определения среднемесячных значений приведенной поглощательной способности состоит в следующем. В случае, когда угол наклона коллектора к горизонту находится в пределах ( -15;  +15 ), а его ориентация отличается от южной не более, чем на 15, отношение для всех месяцев отопительного сезона принимается равным 0,96 для коллектора с одинарным остеклением и 0,94 для коллектора с двойным остеклением (прилож. 3). Среднегодовые значения этих величин принимаются равными 0,95 и 0,93 соответственно.

1.4 Нагрузка теплоснабжения

В отличие от обычных систем отопления, использующих газ, нефть или электроэнергию, эффективность и экономика ССТ в значительной степени зависят от того, какая доля нагрузки отопления и горячего водоснабжения обеспечивается за счет солнечной энергии.

Чтобы выбрать оборудование обычных систем достаточно определить расчетную (максимально возможную) нагрузку отопления. В противоположность этому для проектирования системы солнечного отопления необходимы данные о средней многолетней нагрузке отопления для каждого месяца.

Расход теплоты, кДж/мес, на отопление и горячее водоснабжение (нагрузка теплоснабжения) для данного і-го месяца равен

где - расход теплоты на отопление для і-го месяца, кДж/мес;

- расход теплоты на горячее водоснабжение для і-го месяца,кДж/мес;

Годовые расходы теплоты на отопление, горячее водоснабжение и на теплоснабжение в целом равны, Дж:

; ; . (1.15)

1.4.1 Расчет нагрузки отопления

Для расчета среднемесячной нагрузки отопления можно использовать метод градусо-дней. Этот метод расчета нагрузки отопления основан на том, что количество тепла, необходимое для поддержания комфортной температуры в помещении, зависит, главным образом, от разности температур воздуха внутри и снаружи здания. Месячная нагрузка отопления здания , температура в котором поддерживается равной 22С, предполагается пропорциональной числу градусо-дней в течение месяца:

где - число градусо-дней в месяц, Ксут;

U - полный коэффициент тепловых потерь, Вт/(м^2.К);

А₃ - площадь наружных поверхностей здания, м².

Для того чтобы в выражении значение имело размерность [Дж], необходимо полученный результат умножить на 86400 - количество секунд в сутках.

Число градусо-дней – это разность температуры 18С и среднесуточной температуры наружного воздуха Т_В (прилож.1), определяемой как среднее арифметическое максимального и минимального значений температуры в течение суток. Если среднесуточная наружная температура выше 18С, то число градусо-дней для этого дня принимается равным нулю. Значения температуры, по отношению к которому ведется отсчет числа градусо-дней, принято равным 18С, а не 22С в связи с тем, что внутренние источники тепла (печи, бытовые электроприборы, лампы, тепловыделения людей и т. п.), а также солнечная радиация, поступающая через окна внутрь здания, как правило, обеспечивают повышение температуры от 18С до 22С.