Методика. 01_Методика_расчета_солнечного_коллектора. 5. методика расчета выработки теплоты в солнечном коллекторе
Скачать 295.5 Kb.
|
Таблица 4 Интенсивность солнечного излучения при разной облачности
Для расчета КПД солнечного вакуумированного коллектора далее приведена среднемесячная температура воздуха для Белгородской области, °С (табл.3). Таблица 5 Среднемесячная температура воздуха для Белгородской области [25]
Расчет КПД , % вакуумированного трубчатого коллектора произвели исходя из графика (рис. 1), приведенного в работе [23] (рис. 3). Рис. 3. КПД вакуумированного трубчатого коллектора По рис. 3 был определен КПД солнечного коллектора при разных среднемесячных температурах наружного воздуха и трех видах облачности. В ясную погоду температура нагреваемой солнечным коллектором воды принята 70 С, в облачную – 62,8 С, а в пасмурную – 55,5 С. Полученные результаты приведены в табл. 6. Таблица 6 КПД вакуумированного солнечного коллектора, %
Угол падения солнечных лучей в разное время суток определяется угловым положением Солнца. Земля оборачивается вокруг своей оси за 24 часа, соответственно, за 1 час поворачивается на 15 градусов. На неподвижный коллектор лучи падают под постоянно меняющимся углом от 0 градусов до 90 и затем снова до нуля по синусоидальному закону. Это значит что и эффективная поверхность нагревания (и количество получаемой энергии, соответственно) так же меняется по синусоиде. Определим коэффициент эффективной получаемой энергии, в зависимости от угла наклона Солнца. За нулевую отметку возьмем время, когда Солнце светит строго вдоль поверхности коллектора. Полученные результаты показаны в табл. 7 и рис. 4. Таблица 7 Коэффициент эффективной получаемой энергии в зависимости от угла наклона Солнца [24]
Рис.4. Распределения поступления солнечной энергии на неподвижный коллектор в зависимости от времени суток Поступление солнечной радиации в реальных условиях для каждого месяца Е рассчитали для трех типов облачности (ясно, переменная облачность, пасмурно) следующим образом: Е = Е0 Dобл i i kнакл kобл i, где Е0 – интенсивность солнечного излучения; kнакл – коэффициент пересчета суммарного потока солнечной энергии с горизонтальной плоскости на поверхность коллектора (широта 50 ), для условий Белгородской области при угле наклона коллектора от 30 до 45°С коэффициент kнакл может быть принят 1,1 (табл. 8); kобл i – коэффициент ослабления излучения в зависимости от типа облачности; Dобл – доля дней в месяце с рассматриваемой облачностью. Таблица 8 Среднемесячный коэффициент пересчета суммарного потока солнечной энергии с горизонтальной плоскости на поверхность коллектора для широты 50 [21]
По известному поступлении солнечной радиации, Гкал/сут, рассчитанло количество воды V (л/сут), которое можно нагреть, по формуле: V = Е / ( t – t0), где t0 – начальная температура воды; t0=15 С. Результаты расчета теплопроизводительности солнечного коллектора представлены в табл. 9 и рис. 5. Таблица 9 Результаты расчета теплпроизводительности солнечного коллектора площадью 1 м² в условиях Белгородской области
|