Название: Расчет солнечного коллектора
Вид работы: реферат
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 36.61 Kb
Скачать файл: referat.me-302404.docx
Краткое описание работы: 1.3 Методики расчета основных параметров Эффективность работы коллектора определяется отношением полезно использованной в коллекторе энергии к величине падающего на его поверхность солнечного излучения. Для определения полезной мощности целесообразно ввести понятие полного коэффициента потерь.
Расчет солнечного коллектора
1.3 Методики расчета основных параметров
Эффективность работы коллектора определяется отношением полезно использованной в коллекторе энергии к величине падающего на его поверхность солнечного излучения. Для определения полезной мощности целесообразно ввести понятие полного коэффициента потерь. Он складывается из потерь через нижнюю, верхнюю и боковые поверхности:
UL = Ub + Ut + Ue .
Расчет коэффициента потерь Ut проводится методом итераций. В случае одностекольного покрытия уравнение имеет вид:
,
где hr , p - c – коэффициент теплопередачи излучением от пластины к стеклу; hw – коэффициент конвективной теплоотдачи в окружающую среду; hr , c - s – коэффициент теплопередачи излучением от стекла к небосводу.
Методика расчета состоит в том, что произвольно задается значение Тс и рассчитываются коэффициенты hp - c , hr , p - c , hr , c - s и, наконец, Ut . Результаты этих расчетов используются затем для вычисления Тс по уравнению:
Если полученное значение Тс близко к начальному произвольно выбранному значению, то нет необходимости в дальнейших расчетах. В противном случае полученное значение Тс принимается за исходное и процесс вычислений повторяется.
На коэффициент полезного действия коллектора оказывают влияние пыль и затенение. При проектировании без предварительных испытаний влияния пыли рекомендуется учитывать путем уменьшения излучения, поглощаемого пластиной, в (1-d) раз, где d равно 0,2.Влияние затенения может быть существенным. Чтобы его учесть рекомендуется уменьшить на 3% величину поглощаемой пластиной радиации. Задача сводится к определению эффективной поглощательной способности (ta)е .
.
Величина UL была рассчитана при допущении, что система прозрачных покрытий не поглощает солнечное излучение. Для того чтобы учесть уменьшение тепловых потерь вследствие поглощения стеклом солнечного излучения, вводится понятие эффективной приведенной поглощательной способности.
где - приведенная поглощательная способность системы покрытий относительно прямого и рассеянного излучения. Часть излучения, прошедшего через систему покрытий и достигшего пластины, отражается обратно к системе покрытий. Однако это излучение не теряется полностью, поскольку часть его отражается назад к пластине. Это схематически показано на рисунке 2, где t
- пропускная способность системы покрытий для рассматриваемого угла падения, а a
-
направленная поглощательная способность поглощающей пластины. Доля t
a
излучения, падающего на поглощающую пластину, поглощается, а доля (1-a
)
×
t
отражается обратно к системе покрытий. Отражение от поглощающей пластины ближе к диффузному, и поэтому доля (1-a
)
×
t
,
которая достигает покрытия, представляет собой диффузное излучение, при этом доля (1-a
)
×
t
×
r
d
отражается обратно к поглощающей пластине [1].
- пропускная способность одного стеклянного покрытия; К
– коэффициент ослабления стекла; L – фактическая длина пути излучения через среду;
Величина солнечного излучения, падающего на поверхность коллектора с учетом влияния пыли и затенения составит:
.
H – плотность потока солнечного излучения, падающего на единицу площади поверхности с произвольной ориентацией; R – коэффициент перехода от плотности потока прямого или рассеянного излучения к плотности потока излучения в плоскости ориентации коллектора; Tf , i - температура жидкости на входе в коллектор.
Полезная энергия коллектора составит:
,
где - коэффициент отвода тепла из коллектора, представляет собой отношение фактической полезной энергии коллектора к полезной энергии, когда температура всей поглощающей пластины равна температуре жидкости на входе; G
– расход жидкости на единицу площади поверхности, кг/(м2
×с);
- эффективность коллектора; W – расстояние между трубами; С
b
– проводимость соединения листа с трубой; hf
,
I
– коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к жидкости;
- эффективность ребра;
, k – коэффициент теплопроводности ребра; d - толщина ребра.
Чтобы рассчитать характеристики коллектора, необходимо знать полный коэффициент потерь UL . Однако UL является функцией температуры пластины, и, следовательно, расчет проводится методом итераций. Средняя температура жидкости определяется уравнением:
.
Вследствие наличия термического сопротивления при переносе тепла от поглощающей поверхности к жидкости средняя температура пластины будет всегда выше средней температуры жидкости. Средняя температура пластины и средняя температура жидкости связаны соотношением:
,
где– сопротивление переносу тепла от пластины к жидкости; n
и L
число труб и их длина соответственно.
Температура жидкости на выходе из коллектора составит:
,
где L – длина коллектора.
Похожие работы
-
Усилитель мощности для 1-12 каналов TV
Усилитель мощности для 1-12 каналов TV Министерство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
-
Линейный усилитель
Обоснование выбора структурной и принципиальной схемы усилителя. Ориентировочный расчет числа каскадов усиления. Расчет оконечного каскада, элементов схемы по постоянному току, глубины общей отрицательной обратной связи, коэффициента усиления усилителя.
-
Основные характеристики пусковых систем
Основные зависимости, характеризующие работу пусковых систем. Особенности проведения расчета двигателя: выбор стартера, определение моментов сопротивления, мощности стартера, проектирование стартерного электродвигателя по проведённым расчётам параметров.
-
Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи
Лабораторная работа. Выяснить какое влияние оказывает нагрузка линии и сопротивление её проводов на напряжение приемника.
-
Расчет теплотехнических показателей молочной фермы с солнечной системой теплоснабжения
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Р.Ф. ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им . В.Р.Филиппова» Инженерный факультет
-
Расчет долгосрочных характеристик системы солнечного теплоснабжения
МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА Институт механики и энергетики Кафедра теплоэнергетических систем ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНУЮ РАБОТУ
-
Генератор на микросхеме
Функциональный генератор, описываемый в этой статье, построен на микросхеме КР580ГФ24, предназначенной для тактирования микропроцессора КР580ВМ80. К достоинствам генератора относится способность работать на частотах до 20 МГц, при этом хорошая форма треугольного напряжения сохраняется до частоты примерно 5 МГц.
-
Расчет централизованных вакуумных систем
В централизованных вакуумных системах откачки одним насосом одновременно откачивается несколько объектов подключенных к общему коллектору . Пример централизованной системы является подключение нескольких высоковакуумных насосов к одному форвакуумному насосу . Расчетная схема централизованной откачки показана на рис. 1 .
-
Расчет схемной модели кремниевого дрейфового транзистора
Рассчет параметров П-образной эквивалентной схемы транзистора включенного по схеме с ОЭ для НЧ и ВЧ. Зависимость максимальной частоты от напряжения коллектор-эмиттер. Описание технология изготовления дрейфового транзистора, структура n-p-n-перехода.
-
Проектирование усилителя низкой частоты
Методика расчета усилителей переменного тока. Особенности выбора схемы выходного каскада усилителя. Порядок определения параметров и режимов работы выходного, фазоинверсного и входного каскадов, оценка их полезного действия для максимального сигнала.