Informatii

NIVELUL DE INSOLATIE

Nivelul de insolaţie este cantitatea de energie solară care pătrunde în atmosferă şi cade pe suprafaţa pământului. Această cantitate de energie variază în funcţie de latitudine, altitudine şi perioada anului. Nivelul de insolaţie este de obicei exprimat ca medie anuală sau lunară, în killowaţi-oră pe metru pătrat. Pentru a corela mai uşor această mărime cu consumul zilnic de energie termică, nivelul de insolaţie se exprimă ca medie lunară în kWh/m2/zi.

Nivelul de insolaţie se poate determina în funcţie de coordonatele geografice, cu ajutorul unor hărţi de insolaţie. O astfel de hartă, prezentată alături, împarte ţara noastră în trei zone principale de însorire: zona 0 (>1250 kWh/m2/an), care coincide practic cu litoralul Mării Negre, zona I (1150-1250 kWh/m2/an) care include în mare parte regiunile carpatice şi subcarpatice şi zona II (1000-1150 kWh/m2/an), compusă în principal din regiunile de şes.

Această hartă reprezintă zonarea României în funcţie de nivelul mediu anual de insolaţie. Valorile zilnice obţinute împărţind valoarea medie anuală la numărul de zile dintr-un an, reprezintă valori medii. Dimensionarea unei instalaţii solare se poate face şi la valoarea medie anuală raportată la numărul de zile dintr-un an, însă în acest caz instalaţia va produce căldură în exces pe perioada de vară.

MEDIA LUNARA DE INSORIRE

Pentru o dimensionare economica a instalatiilor solare pentru apa calda, este indicat sa se foloseasca nivelul mediu de insolatie a lunilor martie – octombrie. Valorile medii lunare a nivelului de insolatie se pot extrage din tabele sau din grafice. Un astfel de grafic este prezentat alaturi. Tabelele cu valori medii lunare nu difera de grafice decât prin modul de prezentare a informatiei. Folosind valorile tabelate se pot ridica grafice. Graficul prezentat alaturi reprezinta valoriile medii lunare ale insolatiei pentru municipiul Bucuresti.

În acest caz, valoarea medie a însolatiei lunilor martie – octombrie este de 4,56 kWh/m2/zi, media anuala fiind de 3,56 kWh/m2/zi. Dupa cum se observa din grafic, valoarea maxima este de 6 kWh/m2/zi. Daca am dimensiona instalatia tinând cont de media anuala, în luna iulie aceasta ar produce un surplus de caldura de 70%. Comparativ, daca dimensionam tinând cont de media lunilor martie – octombrie, surplusul de energie generat se reduce la 30%.

În cazul instalaţiilor solare care furnizează şi o parte din energia termică necesară încălzirii spaţiilor de locuit, dimensionarea se face la o valoare egală sau inferioară mediei anuale. Surplusul de energie de pe perioada verii poate fi folosit la încălzirea apei dintr-o piscină.

NECESARUL ENERGETIC

Necesarul energetic este cantitatea de energie necesară pentru a ridica temperatura unui consumator cu o anumită valoare. Consumatorul de energie termică poate fi de exemplu un boiler folosit la prepararea apei calde manajere, o clădire, o piscină, etc. Diferenţa de temperatură se stabileşte în funcţie de cerinţele fiecărei aplicaţii.

APA CALDA MENAJERA

Consumul de apă caldă menajeră se determină în funcţie de numărul de persoane care utilizează această resursă. Într-o gospodărie, fiecare locuitor consumă zilnic o cantitate de 50-60 litri de apă caldă la temperatura de 55-60°C. Dacă ne referim la un hotel sau o pensiune, cantitatea de apă caldă luată în calcul se ridică la 95 de litri zilnic pentru fiecare turist, sau 143 de litri zilnic pentru fiecare cameră dublă (cu un grad de ocupare de 1,5 turişti/cameră).

INCALZIREA CLADIRILOR

Pentru încalzirea locuintelor calculul se face în functie de media lunara a însoririi pe metru patrat. De exemplu, la Cluj, în luna aprilie putem obtine o cantitate de caldura de cca 4,2 kW, în medie, zilnic, de pe o suprafata de colector de un metru patrat. Înmultind cu suprafata totala a colectoarelor putem obtine cantitatea de caldura produsa zilnic de instalatie. Necesarul energetic al unei cladirii se poate determina pornind de la consumul mediu lunar de combustibil conventional folosit pentru încalzire.

INCALZIREA PISCINELOR

Pentru încălzirea piscinelor avem de a face cu un caz particular. O estimare foarte aproximativă se poate face astfel: pentru a avea o temperatură de cca. 28°C în piscină timp de 5 luni pe an (mai-septembrie), înmulţim suprafaţa piscinei cu un coeficient de 0,7 şi aflăm suprafaţa necesară a colectoarelor solare. Desigur, trebuie respectate nişte condiţii minimale, dintre care cea mai importantă este acoperirea piscinei pe perioada în care nu este utilizată deoarece pierderile datorate evaporării apei constituie 70% din pierderea totală de căldură.