Розрахунок надходження сонячної енергії на поверхню сонячного колектора. Витрата теплоносія в першому та другому контурі та ККД установки. Функціональна схема геліоводопостачання, умови досягнення ефективності всієї геліосистеми гарячого водопостачання.
Аннотация к работе
Сонячна енергетика вивчає шляхи перетворення сонячної енергії на теплову та електричну, а також способи їх технічного втілення.Водорозбір за добу Водорозбір, 80°С літри 0 20 0 50 80 0 де - часовой кут заходу Сонця для горизонтальної поверхні; Враховуючи, що , маємо наступну тривалість світлового дня: Для літнього періоду: годин; Знайдемо тривалість світлового дня в годинах: ч;Розрахунок надходження сонячної енергії на поверхню сонячного колектора має за мету визначити середньомісячну потужність сонячного випромінювання, віднесену до одиниці площі поверхні колектора. За середньомісячне значення потужності сонячного випромінювання приймається її величина, розрахована для геометричних характеристик положення сонця для середнього дня місяця. Кліматичні дані щодо середньомісячної потужності сонячної радіації а [1] визначаємо середньомісячне денне надходження сумарної та розсіяної сонячної радіації для даної широти місцевості (таблиця 4.1). Обчислення середньомісячного коефіцієнта перерахунку прямого сонячного випромінювання для поверхні похилого сонячного колектора Rп та відношення середньомісячної денної кількості сонячної енергії, що надходить на горизонтальну поверхню та похилу поверхню сонячного колектора R (для проведення розрахунків усі величини необхідно підставляти до формул у розмірностях СІ): , , де ? - альбедо (коефіцієнт відбиття) поверхні Землі і довколишніх предметів, який зазвичай приймають рівним 0,7 коли є сніговий покрив і 0,2 - коли його немає [2]. Обчислення середньомісячної денної кількості сонячної енергії, що надходить на похилу поверхню сонячного колектора (малюнок 4.1 і таблиця 4.5): .У першому контурі, що складається з сонячного колектора і теплообмінника з циркуляційним насосом і розширювальним баком, використовується незамерзаючий теплоносій - антифриз. Холодна вода підводиться в нижню частину бака-акумулятора, а вода, нагріта в теплообміннику, надходить у верхню частину бака, а звідти через автоматичний клапан і нагрівач подається до споживачів. Для видалення повітря у верхній крапці встановлений воздушник В, з нижніх крапок передбачений злив рідини через дренажні вентилі Д, на лінії гарячої води встановлений запобіжний клапан П, на лінії повернення теплоносія в СТК є замочні вентилі ЗВ (до і після насоса Н), розширювальний бак РБ і зворотний клапан ОК, на лінії подачі водопровідної води встановлюються регулятор тиску РД, замочний вентиль ЗВ, зворотний ОК і запобіжний П клапани. Для забезпечення температурної стратифікації рідини в баку можна, зокрема, використовувати перфоровані горизонтальні перегородки, що розділяють бак на дві або декілька зон і що запобігають перемішуванню шарів рідини з різними температурами. Існують різні схеми підведення енергії від ДДЕ: 1) безпосередньо у бак-акумулятор; 2) до гарячої води на виході з бака-акумулятора; 3) до холодної води на байпасній лінії.Результати, отримані у даній роботі, є прийнятними, відповідними сучасним можливостям вироблення теплової енергії вакуумованими геліоколекторами. Отримані дані можуть бути уточнені подальшими розрахунками, якщо того потребуватиме дослідження установки. 1 Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. Расчет систем солнечного теплоснабжения: Пер. с англ.
План
Зміст
Вступ
1. Аналіз водорозбору та потужності геліоколектора
2. Розрахунок надходження сонячної енергії на поверхню сонячного колектора
3. Витрата теплоносія в першому та другому контурі та ККД установки
4. Розробка компоновки водонагрівальної установки
Висновки
Вывод
Результати, отримані у даній роботі, є прийнятними, відповідними сучасним можливостям вироблення теплової енергії вакуумованими геліоколекторами. Отримані дані можуть бути уточнені подальшими розрахунками, якщо того потребуватиме дослідження установки.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1 Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 208 с.
2 Бекман У. и др. Расчет систем солнечного теплоснабжения: Пер. с англ. / У. Бекман, С. Клейн, Дж. Даффи. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 80 с.
3 Сиворакша В.Ю., Марков В.П., Петров Б.Є. та ін. Теплові розрахунки геліосистем. Моногр. - Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту, 2003. - 132 с.