Chinese
English
Español
Francés
Deutsch
العربية
Português
日本語
한국어
Italiano
Плоский солнечный коллектор для многоквартирных зданий: площадь крыши, накопитель и гидравлическая конструкция
Плоский солнечный коллектор для многоквартирных зданий: площадь крыши, накопитель и гидравлическая конструкция
Проектно-ориентированное руководство для многоквартирных домов, общежитий, домов престарелых, школ, отелей и объектов смешанного назначения, нуждающихся в стабильном горячем водоснабжении и централизованной системе проектирования.
Плоский солнечный коллектор хорошо подходит для многоквартирных домов, если проект имеет стабильный спрос на горячее водоснабжение, доступную площадь крыши или навеса и центральное техническое помещение.Квартиры, общежития, дома для престарелых и многофункциональные здания часто используют горячую воду ежедневно, что обеспечивает солнечным тепловым коллекторам предсказуемую нагрузку.
Для предварительной оценки оцените 35-70 л/день горячей воды на одного жителя, затем рассчитайте потребность в тепле и выберите практическую долю солнечной энергии, например 40-60%. Здание на 50 квартир со 150 жителями, использующими 50 л/чел/день, требует 7500 л/день горячей воды. Нагрев этой воды с 15 °C до 55 °C требует около 349 кВт·ч/день до учета потерь системы.
Плоские коллекторы обычно имеют смысл, когда температура системы умеренная, доступ к крыше хороший, а владелец ценит долговечные и обслуживаемые коллекторы. Вакуумные трубки могут быть более эффективны в очень холодных или высокотемпературных проектах, но плоские коллекторы часто проще специфицировать для больших повторяющихся массивов на крыше.
Многоквартирное солнечное теплоснабжение связано с согласованием нагрузки.
Проект успешен, когда площадь крыши, суточный спрос, накопитель, гидравлика и резервное отопление проектируются вместе.
Почему многоквартирные дома являются хорошей нагрузкой для солнечного теплоснабжения
Повторяющаяся ежедневная нагрузка позволяет дневному солнечному теплу становиться полезной горячей водой для бытовых нужд благодаря аккумулированию.
Многоквартирные дома используют горячую воду ежедневно, что делает их более подходящими кандидатами для солнечных тепловых систем по сравнению со зданиями с эпизодической потребностью в тепле.Ванные комнаты, кухни, прачечные, спортзалы и технические помещения создают повторяющуюся нагрузку, которую солнечная энергия может предварительно нагревать.
Министерство энергетики США объясняет, что солнечные водонагреватели могут быть экономически эффективными для получения горячей воды, а активные системы используют насосы и системы управления.1Многоквартирные проекты обычно относятся к категории активных систем, поскольку поле коллекторов, резервуарное помещение и пользователи разделены.
Техническая причина заключается в согласовании нагрузки. Плоский коллектор вырабатывает тепло в течение дня, а многоквартирный дом может аккумулировать это тепло в центральном резервуаре для использования вечером и утром. Аккумулирование преобразует дневное солнечное производство в полезную горячую воду для бытовых нужд.
Когда плоские коллекторы подходят лучше всего
Плоские коллекторы подходят для умеренных температур горячей воды и чистых, повторяемых массивов на крыше.
Информационный лист по солнечному водонагреву для многоквартирных домов в Сан-Франциско описывает многоквартирные дома как хороших кандидатов, поскольку они имеют стабильный спрос на горячую воду и эффект масштаба.2Это именно тот случай закупок для массива плоских коллекторов.
Расчет суточной нагрузки
Начните с количества жильцов и потребления горячей воды, а не с количества коллекторов.
Суточный объем горячей воды = количество жителей × л/чел/сут Суточная потребность в тепле = объем × повышение температуры × 0,001163
| Вход | Ценить |
|---|---|
| Квартиры | 50 |
| Жители | 150 |
| использование горячей воды | 50 л/чел/сут |
| Суточный объем горячей воды | 7500 л/день |
| Вход холодной воды | 15 °C |
| Целевая горячая вода | 55 °C |
| Повышение температуры | 40 °C |
| Суточная потребность в тепле | 349 кВт·ч/день |
150 × 50 л/сут × 40 °C × 0,001163 = 349 кВт·ч/сут Рекомендация: Начните проектирование солнечной системы с солнечной доли 40–60%, затем рассчитайте площадь коллектора и объем накопителя на основе местных погодных условий и площади крыши.
Подбор площади коллекторов
Площадь коллектора равна суточной солнечной тепловой цели, деленной на полезную производительность коллектора.
| Полезная тепловая отдача коллектора | Площадь для 40% доли солнечной энергии | Площадь для 60% доли солнечной энергии |
|---|---|---|
| 2,0 кВт·ч/м²/день | 69,8 м² | 104,7 м² |
| 2,5 кВт·ч/м²/день | 55,8 м² | 83,8 м² |
| 3,0 кВт·ч/м²/день | 46,5 м² | 69,8 м² |
| 1,5 кВт·ч/м²/день в зимних условиях | 93,1 м² | 139,6 м² |
Примечание к источнику: данная таблица представляет собой матрицу скрининга на основе примера 349 кВт·ч/сут. Окончательный проект должен учитывать местное облучение, данные испытаний коллекторов, такие как ISO 9806 или данные Solar Keymark, затенение крыши, рабочую температуру и потери в трубопроводах.
Стратегия хранения
Хранение является мостом между дневным сбором солнечной энергии и утренним/вечерним потреблением горячей воды в квартирах.
Не выбирайте объем накопителя вслепую. Слишком большой объем увеличивает потери в режиме ожидания, а слишком маленький приводит к потере дневной солнечной энергии. Практический первый шаг — это 50–100 л солнечного накопителя на 1 м² площади коллектора, затем уточните с помощью моделирования и местных норм.
Гидравлическое проектирование
Плоская панельная система может включать множество параллельных рядов коллекторов, поэтому плохая балансировка может снизить эффективность всего поля.
Гидравлическое проектирование определяет, работает ли каждый ряд коллекторов равномерно.Низкий расход повышает температуру коллектора и теплопотери, а чрезмерный расход тратит энергию насоса. Сбалансированный расход поддерживает стабильную эффективность коллектора, так как каждый ряд получает одинаковые условия теплопередачи.
Плоский коллектор против вакуумной трубки для многоквартирных домов
Плоский коллектор обычно выигрывает за счет простоты и долговечности на крыше; вакуумная трубка предпочтительна в холодном климате или при необходимости высокой температуры.
| Критерий | Плоский коллектор | Вакуумный трубчатый коллектор |
|---|---|---|
| Типичный рабочий диапазон | 35-80 °C | 45-120 град C |
| Большая массивная крыша | Простая прямоугольная компоновка | Больше компонентов на уровне труб |
| Холодный ветреный климат | Больше потерь тепла | Меньше потерь тепла из-за вакуума |
| Обслуживание | Осмотр стекла/рамы | Замена труб и проверка коллектора |
| Лучшее для многоквартирных домов | Предварительный нагрев ГВС и центральное горячее водоснабжение | Холодный климат или более высокие целевые температуры |
Покупатели Soletks могут сравнить продукты плоских солнечных коллекторов…варианты больших плоских коллекторов, а также существующее руководство по плоским солнечным коллекторамперед выбором типа коллектора.
Опишите здание и помещение для оборудования, а не только крышу.
Запрос предложений на многоквартирный плоский коллектор требует данных о потребности, планировке, резерве, риске замерзания и доступе для обслуживания.
Количество квартир и оценка числа жильцов.
Оценка ежедневного потребления горячей воды или данные о коммунальных услугах.
Температура холодной воды на входе и целевая температура горячей воды.
Высота здания и план крыши.
Тип крыши, доступная площадь, затенение, уклон и ориентация.
Размеры технического помещения и маршрут доступа к резервуару.
Тип текущего котла или резервного нагревателя.
Детали контура рециркуляции.
Риск замерзания и минимальная зимняя температура.
Требования к местным кодам или сертификации.
Необходимые документы: технический паспорт коллектора, гидравлическая схема, монтажный чертеж, гарантия, упаковочный лист и инструкция по установке.
Путь проверки проекта
Для проверки проекта отправьте чертежи и данные о потребностях через страницу контактов Soletks и запросите концепцию плоского коллектора для многоквартирного дома.
Коммунальные счета или данные счетчика горячей воды делают проект более точным. Без количества жильцов и суточного объема площадь коллектора определяется приблизительно.
Вопросы покупателей многоквартирных домов
Эти ответы соответствуют схеме часто задаваемых вопросов в исходном коде страницы.
Подходят ли плоские коллекторы для многоквартирных домов?
Да, плоские коллекторы часто хорошо подходят для многоквартирных домов с постоянным потреблением горячей воды, центральными котельными и достаточной площадью крыши. Они особенно подходят для предварительного нагрева горячей воды при умеренных температурах и центральных солнечных тепловых систем.
Какую площадь крыши требует солнечная система горячего водоснабжения для многоквартирного дома?
Площадь крыши зависит от суточной потребности в горячей воде, доли солнечной энергии, производительности коллектора и климата. В примере с 150 жильцами, использующими 7500 л/сут, доля солнечной энергии 40–60% может потребовать около 55–105 м² в условиях умеренной производительности климата. Окончательный расчет требует данных о местной погоде и коллекторах.
Плоский коллектор лучше вакуумной трубки для многоквартирных домов?
Плоские коллекторы часто лучше подходят для простых, долговечных и повторяющихся массивов на крыше при умеренных температурах. Вакуумные трубки могут быть предпочтительнее в более холодном климате или в системах с более высокими температурами. Решение должно сравнивать полезное тепло, обслуживание, воздействие ветра, планировку крыши и установленную стоимость.
Сколько нужно хранилища?
Практическая первая оценка — 50–100 л солнечного хранилища на м² площади коллектора, но окончательный объем зависит от графика использования, температуры бака, резервного нагревателя и потерь на рециркуляцию. В многоквартирных домах обычно требуется центральное хранилище или солнечный предварительный бак перед котлом.
Нужно ли резервное отопление для многоквартирной солнечной системы горячего водоснабжения?
Да. Резервное отопление необходимо для пасмурных дней, зимних периодов, пикового спроса и соблюдения санитарных требований к температуре. Солнечная энергия должна снижать расход топлива или электроэнергии, а не устранять необходимость в надежной системе горячего водоснабжения.
Что отправить для запроса котировки?
Укажите количество квартир, предполагаемое количество жильцов, потребление горячей воды, план крыши, размеры помещения для оборудования, температуру холодной воды, целевую температуру горячей воды, тип резервного нагревателя, риск замерзания и фотографии. Счета за коммунальные услуги или данные счетчиков горячей воды делают проект более точным.
Ссылки и внутренние ссылки
1.Министерство энергетики США, Солнечные водонагреватели, объясняет системы солнечных водонагревателей, коллекторы, накопители, насосы и системы управления.
2.Окружающая среда Сан-Франциско, Многоквартирное солнечное водяное отопление, описывает условия и концепции систем для многоквартирных солнечных водонагревателей.
Дополнительные авторитетные ссылки, использованные в исходной статье, включают Рекомендации ENERGY STAR по солнечным водонагревателям,Программа сертификации ICC-SRCC OG-300, иРекомендации PNNL по эксплуатации и техническому обслуживанию солнечных водонагревателей…
Соответствующие внутренние ссылки Soletks для покупателей: продукты плоских солнечных коллекторов…варианты больших плоских коллекторов…руководство по плоским солнечным коллекторам…Расчет размеров коммерческого солнечного водонагревателяистраницу контактов Soletks…
Нужна концепция многоквартирного плоского коллектора?
Укажите количество квартир, примерное количество жильцов, потребность в горячей воде, план крыши, планировку технического помещения, тип резервного нагревателя, риск замерзания и фотографии. Soletks сможет рассчитать площадь коллектора, объем накопителя и гидравлику.
