Определение удельной среднемесячной дневной теплопроизводительности солнечного коллектора



 

Удельная среднемесячная дневная теплопроизводительность

солнечного коллектора q к является основным расчетным параметром и

определяется по формуле:

 

q K = E K *ɳ 0 * (1 - а × P + b × P 2 )  



 


Е К - среднемесячное дневное количество солнечной энергии, поступающей на 1 м2 площади поверхности коллектора;

 

h О = 0,75 – 0,91 – оптический КПД коллектора = 0,8 (или 80%);

 

П
(1 - а × P + b × P 2 )» h = 0,8 - 0,9     - коэффициент поглощения солнечного излучения = 0,85 (или 85%);

 

Значение Е К  определяется из таблицы Приложение 1 при условии

наклона панели под углом, обеспечивающим наибольший годовой приход солнечной энергии для стационарной установки коллекторов.

 


 

где:


             


Е М - приход солнечной радиации в расчетный месяц на стационарный наклонный коллектор; = 197,7 кВт*ч/м² = 197 700 Вт*ч/м²;

К - число дней в расчетном периоде (месяце) = 30 дней;

 

Ек=197 700 / 30 = 6590  

 

qK=6590*0,8*0,85=4481,2

 

Расчет общей площади солнечных коллекторов

 


Определив общее количество тепла


QГВ


и значение удельной


теплопроизводительности коллектора q к , найдем общую площадь

солнечных коллекторов FК :

 


 

   здесь:


FК =


f × QГ.В. qК


[м 2 ]

 


f - средняя доля солнечной энергии в общем количестве годовой или сезонной энергии, необходимой для приготовления горячей воды. Обычно f » 0,5 или 50%, но для СВН сезонного применения f может достигать 0,75 (75%) и более.

        

Примем f = 0,75 (75%)

FК = 0,75*2 411 712 / 4481,2 = 404м²

Расчет объема бойлера-аккумулятора

 

Без бойлера-аккумулятора СВН неработоспособен. Для создания оптимальных условий работы теплосистемы СВН требуется установить определенное соотношение между площадью солнечных коллекторов и емкостью бойлера. Экспериментально определено, что отношение объема


бойлера W к площади солнечных коллекторов FК должно составлять

0,05  - 0,15 ,  примем 0,1

соответственно  из этого отношения находим W=0,1* FК

 

 

W=0,1 * 404=40,4м²

 

Минимальный объем бойлера-аккумулятора  рассчитывается в зависимости от расчетной суточной потребности в горячей воде и числа потребителей. На практике оправдывает себя выбор бойлера емкостью в два суточных объема потребления горячей воды:

 

= 2*a*n ( - ) / ( - ) [л];

 

где

а - потребность в горячей воде = 120 л/сут. чел;

n - число потребителей = 10чел;

t Г - температура горячей воды в точке р а збора, = 45О С;

tГб - температура горячей воды в бойлере, = 60О С;

tХ – температура холодной воды, = 12О С;

При предварительных расчетах температуру в бойлере tГб  = 60О С; а температура водоразбора t Г  = 45О С

= 2*120*10 (45-12) / (60-12)=79200 / 48 = 1650 [л] =1,65

Подбор марки коллектора

 

Применим солнечный коллектор торговой марки Wolf (Германия) «TopSon F3» со следующими параметрами :

 

· Площадь панели = 20 м2

· Оптический КПД = 80,4%

· Коэффициент поглощения = 95%

· Масса коллектора = 40кг

 

Определяем потребное число коллекторов; число коллекторов К определяется из отношения: К = Fк / Sк ; где: Sк – площадь коллектора.

 

К=404/2 = 202шт.



 
 Список литературы

1. «Системы солнечного тепло- и хладоснабжения». Под редакцией Э.В. Сарнацкого и С.А. Чистовича. – М., Стройиздат, 1990г., 328 стр.

 

2. Сокольский А.К. «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», учебное пособие, РГОТУПС, 2007г., 135 стр.

 

3. Твайделл Дж., Уэйр А. «Возобновляемые источники энергии», перевод с английского. Под редакцией В.А. Коробова, М., Энергоатомиздат, 1990г., 391 стр.

 


Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 134; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!