2.1.1 Щомісячний прихід енергії на 1 м2

Для обчислення щомісячного приходу енергії на 1 м² використовується емпірична формула [5]:

(2.4)

де Е_мр – максимальне розрахункове значення інтенсивності сонячної радіації, Дж/(м²міс). (з табл. 2.4)

τ_с – тривалість світового дня, год. (з табл. 2.1)

ψ_с – коефіцієнт сонячного випромінювання. (з табл. 2.1)

n_міс– кількість днів у місяці.

Щомісячний приход енергії на 1 м², горизонтальної поверхні визначаємо за формулою 2.4, для розрахунків зіставимо зведену табл. 2.5

Таблиця 2.5

Щомісячний приход енергії на 1 м², горизонтальної поверхні

Місяці	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Емр, , Вт/м2	330,1	513,5	686,4	801,7	906,5	922,2	885,6	822,7	707,4	534,5	372	293,4
τс, год	8,76	10,35	11,8	13,6	15,17	16	15,66	14,4	12,63	10,93	9,3	8,4
ψс	0,18	0,24	0,39	0,45	0,55	0,61	0,67	0,71	0,61	0,47	0,29	0,18
nміс, шт	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31
Еміс, 108Дж/ (м2 день)	0,370	0,819	2,245	3,374	5,375	6,190	6,603	5,977	3,748	1,951	0,690	0,315

1 місяць:

Для наступних місяців розрахунок проводиться аналогічно, результати розрахунку наведено у табл. 2.5.

Прихід енергії на 1 м² горизонтальної поверхні протягом всього року дорівнює:

2.1.2 Вибір кута установки геліоколектора

Кут схилення визначається за приблизною формулою Купера [5,6]:

(2.5)

де n – порядковий номер дня в році;

1 місяць:

Для наступних місяців розрахунок проводиться аналогічно. Значення δ_с наведені в табл. 2.6, та на рис. 2.2

Таблиця 2.6

Кут схилення Сонця

Місяці	1	2	3	4	5	6
δс, град	-21,27	-13,29	-2,82	9,41	18,79	23,31
Місяці	7	8	9	10	11	12
δс, град	21,52	13,78	2,22	-9,60	319,00	-23,34

Рисунок 2.2 – Кут схилення Сонця.

Для забезпечення найліпших умов поглинання енергії сонячним колектором при цілорічному використанні, його поглинальна поверхня має бути орієнтована на південь із нахилом β_опт, що дорівнює[7]:

β_опт = φ_р - δ_с (2.6)

Рисунок 2.3 – Оптимальний кут встановлення колекторів

Остаточно із врахуванням рекомендацій приймемо β = 45˚.