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Cálculo de la eficiencia del calentador de agua solar.

Número Navegar:5     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2019-03-28      Origen:motorizado

El método de cálculo y análisis de anualcalentador de agua solarla eficiencia se basa en el subproyecto "Sistema solar de agua caliente acoplada a una fuente de aire", un proyecto de renovación de viviendas diseñado por la Agencia de Protección Ambiental de Guangxi, China. En este proyecto, la tasa anual de ahorro de energía solar se analiza y calcula en detalle. En vista del proceso de cálculo y la base, este tipo de método de cálculo es científico y confiable, lo que proporciona una referencia importante para el análisis y el cálculo del ahorro de energía.


Guangxi, China, pertenece al clima monzónico subtropical sur. Tiene un clima templado, con una duración promedio de la luz solar de 1600 horas por año. Su irradiación solar es de aproximadamente 4578 MJ / ㎡anualmente. Es rico en recursos de energía solar y tiene un gran potencial para utilizar la energía solar. En la actualidad, el sistema centralizado de agua caliente solar acoplada a la fuente de aire se está popularizando en la sociedad. Sin embargo, el cálculo y el análisis del ahorro de energía aún no tienen un método científico, confiable y convincente. Por lo tanto, tomamos como ejemplo el proyecto de "Sistema de agua caliente acoplada con fuente de aire solar", dedicamos a encontrar una nueva forma de analizar y calcular la tasa de ahorro de energía solar.

Proceso de trabajo del sistema de agua caliente.

El "sistema de agua caliente acoplado a la fuente de aire solar" se controla mediante un módulo de control automático para lograr un control de automatización total. Cuando hay suficiente radiación solar, se prefiere la energía solar para producir agua caliente sanitaria en el sistema de agua caliente. Si el clima es lluvioso o la radiación solar es insuficiente, la bomba de calor de fuente de aire, como fuente de calor auxiliar, comienza a producir agua caliente sanitaria.

Definición de tasa anual de ahorro energético

La tasa anual de ahorro de energía del sistema solar de calentamiento de agua se refiere a la proporción de la energía ahorrada por el sistema solar de calentamiento de agua (excluyendo la energía ahorrada por otras fuentes de calor auxiliares) a la que consume el sistema convencional de calentamiento de agua caliente en la operación anual.

Eficiencia térmica del sistema colector solar.

Tome el sistema centralizado de recolección de energía solar que está equipado con una bomba de agua circulante como ejemplo para calcular la eficiencia térmica del sistema de recolección de energía solar. Bajo irradiación solar, el sistema de captación de agua de energía solar se calienta desde la temperatura inicial hasta la temperatura establecida. Solo la bomba de agua circulante consume una pequeña cantidad de energía eléctrica en el sistema de recolección de energía solar, y ningún otro equipo consume electricidad. Tome la bomba de agua circulante equipada con este sistema como ejemplo. La potencia de entrada es de 0.265 kw, el tiempo requerido para hacer circular 1000 kg de agua que se ha calentado hasta 35 ℃ es de 0.128 h, y la potencia consumida es de 0.034 grados. Por lo tanto, podemos obtener el valor calorífico real: 35000 / 0.034 = 1029411.76 kcal / grado; La eficiencia térmica integral es 1029411.76 / 860 = 119699%.

Eficiencia térmica del calentador de agua eléctrico.

El equipo de calefacción convencional en esta área es el calentador de agua eléctrico instalado de forma independiente. El principio de funcionamiento del calentador de agua eléctrico es el calentamiento por resistencia. La eficiencia térmica del calentador de agua eléctrico es del 95%, es decir, la relación de eficiencia energética es de 0,95.

Establecimiento de condiciones unificadas para el cálculo del valor calorífico.

Nanning, China se encuentra en el sur del Trópico de Cáncer. Su coordenada geográfica es 108 22 ', 22 48', latitud norte. Tiene abundante sol y lluvia, poca escarcha y nieve, el clima es cálido y la temperatura promedio anual es de 21.6 ℃. El mes más frío en invierno es 12.8 ℃ en promedio, y el mes más caluroso en verano es 28.2 ℃. La precipitación anual promedio es de 1304.2 mm y la humedad relativa promedio es del 79%. Según las características climáticas de Nanning, China, la demanda de agua caliente sanitaria se divide en verano, invierno y temporadas de transición. El verano es de mayo a septiembre, un total de 153 días, el coeficiente de demanda de agua caliente es 0.6; el invierno es de enero a diciembre, un total de 90 días, el coeficiente de demanda de agua caliente es 1; La temporada de transición es de marzo a abril, más octubre y noviembre, un total de 122 días, el coeficiente de demanda de agua caliente es 0.8.

Cálculo del consumo y demanda anual de energía.

El calor total de cada colector de vacío solar de ¢ 58 x 1800 es 91.313 kw / h. La cantidad de colectores de vacío solares instalados en este proyecto es de 2600, y el calor total recolectado es de 2374.138 millones de kw / h. Para recolectar este calor, la energía consumida por el sistema colector solar es: 2374 138 ÷ 1196 99% = 198.34 (kw / h). Es decir, el ahorro anual de energía del sistema colector solar en este proyecto es: 2374138-198.34 = 237215.46 (kw / h). La tasa anual de ahorro de energía del sistema colector solar en este proyecto es la siguiente: 237215.46 ÷ 563980.5 × 100% = 42.1%.

Análisis de errores

A partir del análisis del proceso y la base de cálculo, el método de cálculo de la tasa anual de ahorro de energía del sistema de colector solar en este proyecto puede llamarse "método de cálculo diario". Hay errores en el cálculo y el análisis del método de cálculo diario. La magnitud de los errores está relacionada principalmente con varios parámetros.

Los datos de irradiación solar se obtienen haciendo referencia al Anuario de datos de radiación meteorológica de China (2001). El clima varía cada año en comparación con 2001, pero generalmente es poco.

La eficiencia del colector de vacío solar es del 92%. Estos son los datos experimentales proporcionados por el fabricante del colector de vacío solar. Los parámetros también se pueden medir mediante experimentos.

La tasa de pérdida de calor de tuberías y tanques se puede reducir directamente si las medidas de aislamiento se realizan bien en proyectos prácticos.

La cantidad total de calor real utilizada por los usuarios cada año está relacionada con la estación y el clima, por lo que el coeficiente de calor utilizado en cada estación es diferente.


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