Használati-melegvíz (HMV) készítő rendszerek
méretezése
Először meg kell állapítani a méretezendő létesítmény
átlagos napi melegvízszükségletét. Ez meghatározható számítással, a
személyenkénti fogyasztás megbecsülésével, vagy már üzemelő létesítmények
esetén a tulajdonos, üzemeltető adatszolgáltatása alapján.
A napi vízfogyasztás:
V = nV1 [l/nap]
Jelmagyarázat:
n: a felhasználó személyek száma,
V1: a személyenkénti melegvízfogyasztás [l/nap]
Családi házak esetén 45°C-os vízből:
V1 = 60-120 magas igények,
V1 = 40-60
átlagos igények,
V1 = 30-40
alacsony igények,
Szállodák, panziók 45°C-os vízből:
V1 = 50-100
Vendéglők, konyhák 60°C-os vízből:
V1 = 5
liter/adag
Egyéb létesítményekre vonatkozó adatok épületgépészeti
kézikönyvekből vehetők. Lehetőség szerint próbáljunk az üzemeltetőtől valós
adatot kérni.
A napi melegvíz mennyiség előállításához szükséges
hőmennyiség:
A melegvíz előállítás hősszükséglete
Q (HMV) = 1,1cρV(tm - th) [Wh/nap]
Jelmagyarázat:
c=1,16 Wh/kg.K a víz fajhője,
ρ=1kg/l a víz sűrűsége,
th=10-15°C a hidegvíz hőmérséklete,
tm=45-60°C a felhasználáskor figyelembevett melegvíz
hőmérséklete.
A képletben az 1,1-es szorzó a tárolási és felhasználási
veszteségeket veszi figyelembe. Ha a melegvizet áramoltatják is, akkor
cirkulációs hővesztesség miatt további 10-20%-al meg kell növelni a hőigényt.
Nyári félévben hasznosítható hőmennyiség átlagos értéke: Qknyár
= ~2,8 kWh/m2nap
Téli félévben hasznosítható hőmennyiség átlagos értéke: Qktél
= ~1,1 kWh/m2nap
A melegvíztároló méretét célszerű úgy meghatározni,
hogy a tároló térfogata körülbelül egyezzen meg a napi melegvízfogyasztás
(45°C-ra számított) mennyiségével.
A melegvíz előállítás hősszükséglete
A hasznosítható napsugárzás átlagos értékei [kWh/m2/nap]
A hasznosítható sugárzásra megállapított értékeket még
módosítani kell a napkollektorok elhelyezésétől függően. Magyarországon egész éves
használat esetén, az optimális napkollektorhelyzet 40-43°-os dőlésszögű és déli
tájolású. Az optimális elhelyezéstől való eltérés miatti teljesítménycsökkenést
jellemző “k” igazításos érték.
A szükséges napkollektor darabszám:
nk = 1,2 ft fdm Q/Akoll Qnyár
Ahol: - ft – tájolástól függő kiigazításos tényező (3.
táblázat)
- fdm –
dőlésszögtől függő kiigazításos tényező (3. táblázat)
- Akoll – a napkollektor hasznos felülete (a gyártók
adják meg)
|
Tájolás
|
ft
|
Dőlés
|
fdm
|
|
Dél
|
1
|
20°
|
1,1
|
|
Dél-kelet
|
1,1
|
30°
|
1
|
|
Dél-nyugat
|
1,1
|
45°
|
1
|
|
Kelet
|
1,2
|
60°
|
1,2
|
|
Nyugat
|
1,2
|
70°
|
1,3
|
Méretezési adatok
Használati-melegvíz készítő rendszereket általában úgy
célszerű méretezni, hogy a napkollektorok átlagos nyári napon a szükséges
melegvízmennyiséget teljes egészében előállítsák.
Figyelem! Ha a javasolt rendszer átlagos nyári napon
a melegvíz szükségletet 100%-ban előállítja, még nem jelenti azt, hogy a teljes
nyári félévben nincs szükség kiegészítő fűtésre, hiszen például erősen borult,
esős napon a napsugárzás, és így a napkollektorok teljesítménye is a szükségesnél
alacsonyabb. Napenergia-hasznosító rendszerrel tehát 100%-os melegvíz
előállítás még a nyári félévben sem, vagy csak igen nagyméretű tárolóval
valósítható meg.
Következésképpen a kiegészítő fűtés tehát csak abban az
esetben hagyható el, ha az állandó, biztonságos melegvíz előállítás nem
követelmény.
