3. . Рассчитывается удельная месячная тепло-производительность гелиоустановки:

, МДж, (1.6)

где N – число дней в месяце; ρ(S) – вероятность продолжительности солнечного сияния для S≥9 час, (рис.П.1.1). Данные расчетов месячной теплопроизводительности для оптимального угла наклона заносятся в табл.1.3:

Таблица 1.3

Месяц	май	июнь	июль	август	сентябрь	За сезон
Удельная месячная теплопроизводительность СК, МДж

1.4. Определяется потребное количество энергии для нагрева воды в месяц:

, МДж (1.7)

где n – количество людей; m – суточная норма расхода воды на одного человека, равная 50 л.; С=4,19 кДж/кг∙⁰К – теплоемкость воды; Т₂ – температура нагретой воды; Т₀ – температура окружающего воздуха.

Результаты расчета для каждого месяца заносятся в табл. 1.4 и определяется потребное количество энергии за сезон:

Таблица 1.4

Месяц	май	июнь	июль	август	сентябрь	За сезон
Потребное количество энергии , МДж

1.5. Определяется необходимая площадь гелиоустановки в I- том месяце:

, м² , (1.8)

где - дневная потребность в энергии.

По потребной площади гелиоустановки определяется количество солнечных коллекторов. Число коллекторов необходимо выбирать четным для их соединения по параллельно-последовательной схеме.

Площадь серийно выпускаемых Ковровским механическим заводом солнечных коллекторов составляет 0,8 м². Исходя из этого, и рассчитывается количество коллекторов для каждого месяца.

1.6. Производится расчет коэффициента использования потенциальной энергии

Коэффициент использования потенциальной энергии определяется для каждой площади коллекторов, рассчитанных в п.5 с целью определения оптимальной площади.

. (1.9)

Числитель представляет собой суммарное значение солнечной радиации за все месяцы для угла наклона, при котором это значение будет максимальным. В знаменателе стоит суммарная солнечная энергия в эти же месяцы под углом наклона, обеспечивающим максимальный приход солнечной радиации (по данным табл.1.2).

Коэффициент использования солнечной энергии показывает, насколько эффективно используется солнечный потенциал гелиоустановкой при определенном угле наклона.

1.7. Определяется количество полезно используемой энергии при различной площади коллекторов гэу за рассматриваемые месяцы и за сезон:

, (1.10)

где f_i - коэффициент замещения потребной энергии, который определяется площадью солнечных коллекторов и продолжительностью солнечного сияния (табл.П.1.5).

1.8. Определяется количество сэкономленного топлива при различной площади

, т.у.т., (1.11)

где - теплотворная способность условного топлива, принимается равной 29330 МДж/т.; η_эк – экономический к.п.д. гелиоустановки, который определяется произведением:

η_эк= η_тх· η_тгу· η_тс· η_рег, (1.12)

где η_тх =0,8 – коэффициент, учитывающий потери при транспортировке и хранении; η_тгу – коэффициент полезного использования теплогенерирующих установок (0,48 для электрической энергии, 0,55-0,8 для жидкого топлива; 0,45-0,65 для каменного угля; 0,4-0,5 – для бурого угля; 0,5-0,7 – для газа); η_тс =0,85 коэффициент, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях; η_рег – коэффициент, характеризующий неточность регулирования подачи теплоты=0,89.

В расчетах η_эк принимаем равным 0,45.

Расчеты по п.7 и п.8 для различных площадей сводятся в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Площадь солнечного коллектора А, м2	Полезно используемая энергия, МДж	Количество сэкономленного топлива, т.у.т.