Конструирование и расчёт коллектора гелиоприёмников.

3.4 Расчёт гелиоустановки.

Гелиоустановка предназначена для снабжения здания теплом, которое потребляют системы горячего водоснабжения здания. Как видно из рисунка 2.1, количество теплоты, которое вырабатывает гелиоустановка, вполне достаточно для покрытия тепловых нагрузок здания более чем в шести месяцах года. Установка состоит из следующего оборудования: коллектора гелиоприёмников, трубопроводов первого контура, баков-аккумуляторов с теплообменниками, циркуляционного насоса, расширительного бака и системы автоматики управления.

Коллектор гелиоприёмников размещается на крыше здания и ориентирован на юг. Угол наклона гелиоприёмников, b, к горизонту равен широте местности – 15⁰. Общую площадь гелиоприёмника, А, необходимо собрать из отдельных гелиоприёмников. Решить эту задачу можно следующим образом.

Задаёмся числом гелиоприёмников в одном блоке (2х3 штуки). Площадь одного гелиоприёмника . Два гелиоприёмника соединены последовательно в узел. Три узла собраны в блок по параллельной схеме. Следовательно, площадь одного блока будет равна .

Согласно рекомендациям, расход воды, проходящий через один гелиоприёмник должен быть не менее 54 кг/ч. Тогда, через каждый узел гелиоприёмников, соединенных последовательно, должно проходить 54 кг/ч, а через весь блок, где три узла соединены последовательно, 162 кг/ч.

Общее количество блоков в коллекторе равно:

Так как все блоки соединены по параллельной схеме, общий расход теплоносителя в системе составит:

Ожидаемая температура воды на выходе из коллектора может быть определена из выражения:

Где  - число узлов в блоке, штук;

 – продолжительность работы, час.

В формуле принято, что вода проходит через два гелиоприёмника, соединенных последовательно, а установка работает в среднем 8 часов в сутки.