Wymiarowanie instalacji kolektora

Powierzchnia kolektorów słonecznych jest wymiarowana głównie pod kątem pokrycia maksymalnego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową w okresie lata. Przy wystarczającej ilości promieniowania podczas wiosny i jesieni kolektory mogą służyć również do ogrzewania pomieszczeń.
Wytwarzanie ciepła przez kolektory słoneczne jest zmienne w czasie, zależne od konfiguracji i lokalizacji kolektorów. Przyjmuje się, że przeciętnie w warunkach polskich kolektory wytwarzają ok. 300-500 kWh/m² użytecznej energii cieplnej rocznie. Wartość chwilowa wydajności cieplnej kolektorów słonecznych zmienia się w czasie wraz ze sprawnością przetwarzania promieniowania w ciepło, jak również zależy od konfiguracji systemu. Należy zaznaczyć, że wydajność cieplna instalacji zależy w większym stopniu od jej konfiguracji i rozkładu rozbioru niż od sprawności przetwarzania promieniowania słonecznego w ciepło w kolektorze słonecznym.

Aby właściwie zaprojektować i zwymiarować instalację musi być znane lub oszacowane zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania oraz ciepłą wodę użytkową.
Udział energii słonecznej w całkowitym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę użytkową w gospodarstwie domowym może sięgać 70%, natomiast w ogrzewaniu pomieszczeń do 30%. Ponieważ zapotrzebowanie na c.w.u. jest stosunkowo stałe w ciągu roku, jest ono podstawą do obliczania wielkości instalacji. Powierzchnia kolektorów słonecznych może być obliczona z liczby mieszkańców i objętości zbiornika magazynującego. Jeśli kolektor słoneczny jest przeznaczmy tylko do wytwarzania ciepłej wody użytkowej, przyjmuje się, że wystarczy zastosowanie dość małego zbiornika ciepłej wody użytkowej (50 l/m² powierzchni kolektora)  4-5 m² powierzchni kolektora na przeciętną rodzinę/mieszkanie. W przypadku stosowania ogrzewania przy pomocy systemu kombi, powierzchnia kolektorów powinna wynosić 5-8 m².
Generalnie przyjmuje się, że przy doborze powierzchni kolektorów dla c.w.u. należy przyjmować orientacyjnie 1 m² na jednego użytkownika. Dla wielkowymiarowych instalacji powierzchnia ta może ulec zmniejszeniu nawet do 0,5 m², natomiast w przypadku małych instalacji (dla jednej rodziny) stosuje się przelicznik 1,5 m² na jednego użytkownika.
Przeciętna instalacja, w skład której wchodzą kolektory o powierzchni 5 m², wykorzystuje zasobnik o pojemności 250-300 litrów. Dla systemów kombi przyjmuje się powierzchnię kolektorów pomiędzy 8 a 12 m² oraz zasobnik o pojemności 500-750 l.
Istnieje duża zmienność zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania pomieszczeń w nowych budynkach. Normalne całoroczne zapotrzebowanie na ciepło mieści się w zakresie 80-120 kWh na m² powierzchni mieszkalnej. Kilkakrotnie wyższe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania mieszkań wymagają starsze budynki.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *