Узбекистан академия наук республики узбекистан

Внедрение экологически чистых систем солнечного горячего водоснабжения 
На заводе имеется отдельно стоящее здание, на первом этаже которого расположены 
умывальники, душевые и раздевалки, а на втором – столовая. В настоящее время горячее 
водоснабжение осуществляется от котельного завода. Котельная рассчитана на отопление 
в зимний период производственных цехов и административного здания, но для подачи 
горячей воды в столовую и душевые котельная работает и в летний период. В ходе 
обследования установлено, что в целях экономии природного газа имеется возможность 
использования в летний период солнечных коллекторов для горячего водоснабжения.

---

18 
Использование системы солнечного горячего водоснабжения обеспечивает 
ежедневное потребление 7 200 литров горячей воды в сутки. Солнечные коллекторы 
устанавливаются на крыше с баком-накопителем для горячего водоснабжения. 
Известно, что в солнечный день на каждый квадратный метр поверхности, 
установленный перпендикулярно солнечным лучам, падает от 800 до 1000 Ватт солнечной 
тепловой энергии (в зависимости от состояния атмосферы). Так как атмосфера не всегда 
бывает прозрачной, а коллектор не всегда идеально чистым для расчета будем брать поток 
энергии 800 Вт/м
2
и площадь коллектора 1 м
2
. 
Сторона, обращенная к солнцу, является черной матовой и имеет практически 
100%-е поглощение тепла. Обратная (теневая сторона) имеет утепление, например 10 см 
или 0,1 м пенополистирола. Потери тепла, происходящие на теневой стороне, при
коэффициенте теплопередачи пенополистирола 0,05 Вт/м
.
град и с учетом толщины и 
перепада температуры например в 50 градусов составят: 
Вт
Q
25
50
1
,
0
05
,
0




Примерно столько же будут излучать и торцы солнечного коллектора, трубы и пр. 
Итого теплопотери составят 50 Вт. 
Теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг
.
град. Соотношение между тепловыми Ваттами 
и Джоулями равно - 1 Ватт = 3600 Дж , т.е. на нагревание 1 кг воды (1 литра) на один градус 
требуется примерно 1,16 Вт. 
Исходя из этих величин определяем сколько килограммов воды на сколько градусов 
можно нагреть за 1 час в солнечном коллекторе площадью в 1 м
2
: 
град
кг
Q



700
16
,
1
800
Это значит, что солнечный коллектор нагреет за 1 час : 100 литров на 7 градусов, 50 
литров на 14 градусов, 25 литров на 28 градусов, 15 литров на 46 градусов, 10 литров на 70 
градусов. 
Если учесть, что исходная температура воды примерно 15 градусов, то температура 
горячей будет 15 + 50 = 65 градусов.
За час солнечный коллектор нагреет 15 литров. 
Подавляющее большинство солнечных водонагревателей разработано по 
рециркуляционной схеме, т.е. есть термоизолированному баку подключен солнечный 
коллектор. Вода из бака постоянно циркулирует через солнечный коллектор и 
подогревается.
Часовой расход горячего водоснабжения для душевых и умывальников определяется 
по формуле: 
сутки
л
t
n
q
Q
в
г
/
,
,
.



где 
t
- количество часов работы точки горячего водоснабжения в сутки, ч; 
n
- количество 
точек использования горячего водоснабжения, шт.; 
q
- норма потребления горячей воды на 
одну точку горячего водоснабжения, л/ч; 
Определяем расход горячей воды в сутки: 
а)