Расчет интенсивности солнечной радиации.
Расчет установки солнечного горячего водоснабжения выполняется по часовым суммам прямой и рассеяной солнечной радиации и температуре наружного воздуха. Величина интенсивности солнечной радиации, температура наружного воздуха принимается как правило по «Справочнику по климату СССР»
Интенсивность падающей солнечной радиации для любого простанственного положения солнечного коллектора и каждого часа светлого дня qi Вт / следует определять по формуле:
qi = + (1.8)
Где - интенсивность прямой солнечной радиации, падающею на горизонтальную поверхность Вт /
– интенсивность рассеянной солнечной радиации падающей на горизонтальную поверхность Вт /
– коэффициенты положения солнечного коллектора для прямой и рассеянной радиации соответственно.
Коэффициент положения солнечного коллектора для рассеянной радиации следует определять по формуле:
= b/2 (1.9)
Где b – угол наклона солнечного коллектора к горизонту.
Коэффициент положения солнечного коллектора для прямой солнечной радиации следует определять по таблице данного приложения.
Приведенную интенсивность поглощенной солнечной радиации q Вт / , следует определять по формуле:
q = 0.96 ( + ) (1.10)
Где и – соответственно приведенные оптические характеристики солнечного коллектора для прямой и рассеянной радиации. При отсутствии паспортных данных могут быть приняты: и – для одностекольных и 0.63 и 0.42 для двухстекольных солнечных коллекторов.
Расчет
При неравномерном потреблении горячего водоснабжения в установках без дублера расчет площади солнечных коллекторов следует выполнять по величине суточного расхода горячей воды каждого месяца и принимать наибольшую из полученных площадей
Рассчитаем площадь на 12 месяцев
Часовая производительность установки кг/
= = =1.5 кг/ (1.11)
Температура на входе =
Температура на выходе = 35
U – 8 Вт/( • К) для двухстекольных коллекторов;
Приведенная интенсивность поглощения солнечной радиации q Вт/
q = 0.96 ( + )
qθ =0.96 (0.7 • 0.91 • 554 + 0.61 • 0.40 • 97) = 361.5 Вт/ (1.12)
Равномерная температура каждого часа
=qθ/U + = +28.8 = 73.9 (1.13)
Площадь солнцепоглощающей поверхности коллекторов установки без дублера A,
А = G/ q i А = = 50 (1.14)
Где G – суточный расход горячей воды в системе горячего водоснабжения G, кг, принимается среднечасовой – 400 л/ч
Площадь солнцепоглощающей поверхности установки с дублером A,
А = А = = 29.9 = 30 (1.15)
Коэффициент полезного действия установки определяется по формуле:
ŋ = 0.8 •
ŋ = 0.8 (1.16)
где θ – двух стекольных
где q – интенсивность поглощенной солнечной радиации
qi = + q = 0.7 • 554 + 0.61 • 97 = 614 Вт/ (1.17)
Вывод: в климатических условиях города Баку солнечные водонагревательные установки могут эффективно использоваться различными потребителями в бытовых целях в течение 6-12 месяцев в году
Для нагрева 100 л воды солнечная установка должна иметь 30-50 солнечных коллекторов. Такая водонагревательная установка в летнее время обеспечит ежедневный нагрев воды до температуры не менее 70°С
Практическая работа №2
Тема: устройство и принцип работы ветрогенератора
Цель: расчитать работу ветрогенератора