Розрахунок площі поля сонячних колекторів
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Виходячи з отриманих у результаті розрахунків значень помісячного, річного та за теплий період року надходження сонячної радіації на 1 м2 сонячного колектору приймаємо рішення про розміщення поля колекторів на даху гуртожитку ДМТ виходячи з міркувань наведених нижче.

Як видно з таблиці 3.13 при встановленні сонячного колектора на даху гуртожитку ДМТ з оптимальними значенням азимута від 00 до 300 та кута встановлення відносно горизонту від 150 до 450 величина річного та у теплий період року надходження сонячної радіації змінюється мало (складає близько 900 кВт·год/м2 у теплий період року та близько 1100 кВт·год/м2 за рік). Тому, при прийнятті рішення, необхідно за першорядні брати інші важливі фактори, а саме – таке використання вільної поверхні даху гуртожитку, при якому можливо досягти максимальної площі енергосприймального поля (поля сонячних колекторів). Це буде досягнуто коли силова монтажна рама кожного із ряду сонячних колекторів буде встановлена під прямим кутом до найдовшої сторони будівлі; площа даху, яку буде можливо використати для монтажу геліополя, при цьому, складе 215 м2.

Технічні характеристики сонячних колекторів, з яких пропонується монтувати енергосприймальне поле наведені в таблиці 3.14.

 

Таблиця 3.14 Технічні характеристики ВСК-1800-58-15

Загальна характеристика ВСК-1800-58-15

1 2
Загальна довжина 1935 мм
Загальна висота 150 мм (верхівка панелі+рама)
Загальна ширина 1158 мм
Діюча поверхня 1,2м2
Поверхня труб 1,4 м2
Загальна поверхня 2,24 м2
Вага у незаповненому стані 52 кг

Колектор и абсорбер

Матеріал зовнішньої труби Борове кремнієве скло 3,3
Діаметерта товщина зовнішньої системи 58 мм/1,6мм
Діаметр та товщина внутрішньої труби 47мм/1,6мм
Довжина труби 1800мм
Відстань між трубами 75мм
Поглинаючий шар   AIN/SS-AIN/Cu, вкриваючий зовнішню поверхню внутрішньої труби
Коефіцієнт абсорбції   >92%
Коефіцієнт емісії <8%
Температурний коефіцієнт лінійного розширення 3.3х10-6С
Діюча поверхня труби 0,08м2
Температура стагнації 245оС, коли G=1000 Вт/м2 ш 30оС
Номінальні витрати теплоносія 0,1 літр/трубу/хв.
Пластинки, що проводять петло Алюміній товщина 0,3мм
Мідна трубка Ø8/товщина стінки 0,7мм
Діаметр колектору Ø32
Діаметр вхідних і вихідних відводів Ø22
Кут нахилу 20о-70о

Ізоляція і покриття

Виконання труб Високий вакуум р<5x10-2Па
Товщина ізоляції У середньому 20мм
Матеріал ізоляції Мінеральна вата+поліуретан

Продовження таблиці 3.14

Матеріал захисного кожуха колектора Алюміній товщина 2,2мм
Матеріал ущільнень Силіконова гума
Робочий тиск 0,6 МПа

Рама

Матеріал рами Алюміній – товщина 2мм
Спосіб монтажу Плоский або похилий дах, вільний монтаж

 

Сонячні колектори монтуються під кутом 300 до горизонту; відстань між сусідніми колекторами складає 100 мм, а між сусідніми рядами близько 1 м. Розміщення сонячних колекторів на даху гуртожитку показано на рисунку 3.2

Рисунок 3.2.– Схема розміщення сонячних колекторів на даху гуртожитку

 

Зі схеми розміщення сонячних колекторів випливає, що на даху гуртожитку можливо змонтувати 81 колектор ВСК-1800-58-15. Енергоактину частина геліополя можливо розрахувати як:

 

SEAгп = SEAск·n, (3.68)

 

де SEAск – енергосприймальна частина сонячного колектора, м2;

n – кількість сонячних колекторів у геліополі.

SEAгп = 1,4 · 81 = 113,4 м2,

 

Добове надходження сонячної радіації на енергосприймальне поле розраховується так.

 

Qдоб = SEAгп · Едоб, (3.69)

 

де Едоб – добове надходження сонячної радіації на 1 м2 похилої поверхні сонячного колектора, кВт·год/м2 .

Кількість гарячої води Мдоб (кг), яку можливо отримати з енергосприймального поля розраховується наступним чином:

 

(3.70)

 

 
     

де – питома теплоємність води;

ηск ефективність перетворення сонячної енергії сонячним колектором (для ВСК-1800-58-15 вона, у середньому, складає близько 0,6);

Δtв – різниця між температур між водою у водогоні та температурою її у споживача, з врахуванням теплових втрат у трубопроводах.

З використанням табличного процесора Microsoft Office Excel 2007 за рівняннями 3.68 – 3.70 проведені розрахунки добової продуктивності поля сонячних колекторів усереднені за кожний місяць року, результати яких відображені у таблиці 3.15


 

Таблиця 3.15

Період

№ місяця

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Qдоб, кВт·год 91,9 130,8 266,5 3798 558,3 619,9 672,8 658,5 461,9 272,9 106,2 68,4
Мдоб, кг 858,7 1223 2491 3541 5219 5795 6290 6155 4318 2551 992,9 639,6



Дата: 2018-09-13, просмотров: 649.