Расчет интенсивности солнечной радиации
Расчет установки солнечного горячего водоснабжения выполняется по часовым суммам прямой и рассеянной солнечной радиации и температуре наружного воздуха. Величина интенсивности солнечной радиации, температура наружного воздуха принимаются, как правило, по "Справочнику по климату СССР", Гидрометеоиздат, Л., 1966.
Интенсивность
падающей солнечной радиации для любого
пространственного положения солнечного
коллектора и каждого часа светового
дня
,
,
следует определять по формуле
где
- интенсивность прямой солнечной
радиации, падающей на горизонтальную
поверхность,
в [11]
табл.
2.4;
-
интенсивность рассеянной солнечной
радиации, падающей на горизонтальную
поверхность,
;
-
коэффициенты положения солнечного
коллектора для прямой и рассеянной
радиации соответственно.
Коэффициент положения солнечного коллектора для рассеянной радиации следует определять по формуле
где
- 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,
,
следует определять по формуле
где
и
- соответственно приведенные оптические
характеристики солнечного коллектора
для прямой и рассеянной солнечной
радиации. При отсутствии паспортных
данных могут быть приняты:
;
- для одностекольных и
- для двустекольных солнечных коллекторов.
Пример расчета
При неравномерном потреблении горячей воды по месяцам в установках без дублеров расчет площади солнечных коллекторов следует выполнять по величине суточного расхода горячей воды каждого месяца и принимать наибольшую из полученных площадей.
Рассчитаем площадь для 6 месяца года
Часовая
производительность установки
,
кг/м2
Температура на входе t2=300С
Температура на выходе t1=700С
-
5 Вт/(м2К)
- для двустекольных коллекторов;
Приведенная
интенсивность поглощенной солнечной
радиации q,
,
Равновесная
температура каждого часа
Площадь солнцепоглощающей поверхности коллекторов установки без дублеров А, м2,
где G – суточный расход горячей воды в системе горячего водоснабжения G, кг, принимаем среднечасовой – 200л/ч
Площадь солнцепоглощающей поверхности установок с дублером А, м2,
Коэффициент полезного действия установки определяется по формуле
где
-
где
- 0,63 - для двухстекольных;
Приложение 3 Задание для задачи по расчету тепловой части солнечного коллектора
|
№ варианта |
Расход теплоносителя, кг/с |
Площадь поглощающей пластины,м2 |
мощность поглощаемой энергии пластиной |
|
1 |
0.1 |
3х3 |
400 |
|
2 |
0.2 |
3х2 |
420 |
|
3 |
0.15 |
2х2 |
450 |
|
4 |
0.12 |
3х4 |
500 |
|
5 |
0.9 |
4х4 |
600 |
|
6 |
0.95 |
3х3 |
450 |
|
7 |
0.98 |
2.2х2.2 |
400 |
|
8 |
0.85 |
2х2 |
410 |
|
9 |
0.18 |
1.5х1.5 |
380 |
|
10 |
0.14 |
2.5х2.5 |
480 |
|
11 |
0.11 |
3х3 |
460 |
|
12 |
0.115 |
2х2 |
400 |
|
13 |
0.13 |
3х2 |
430 |
|
14 |
0.96 |
3х3 |
470 |
|
15 |
0.99 |
1.5х1.5 |
370 |
|
16 |
0.17 |
2.5х2.5 |
440 |
|
17 |
0.18 |
2.3х2.3 |
410 |
|
18 |
0.1 |
3.1х3.1 |
500 |
|
19 |
0.15 |
3.4х3.4 |
510 |
|
20 |
0.1 |
3х3 |
410 |
|
21 |
0.2 |
3х2 |
430 |
|
22 |
0.15 |
2.5х2.5 |
450 |
|
23 |
0.11 |
3х4 |
500 |
|
24 |
0.172 |
4х4 |
600 |
|
25 |
0.995 |
3х3 |
450 |
|
26 |
0.98 |
2.2х2.2 |
450 |
|
27 |
0.85 |
2х2 |
420 |
|
28 |
0.17 |
1.5х1.5 |
380 |
|
29 |
0.15 |
2.5х2.5 |
480 |
|
30 |
0.11 |
2.6х2.6 |
460 |
|
31 |
0.115 |
2х2 |
410 |
|
32 |
0.153 |
3х2 |
450 |
|
33 |
0.156 |
3х3 |
470 |
|
34 |
0.89 |
1.5х1.5 |
370 |
|
35 |
0.17 |
2.5х2.5 |
430 |
|
36 |
0.18 |
2.3х2.3 |
420 |
|
37 |
0.1 |
3х3 |
470 |
|
38 |
0.15 |
3.4х3.4 |
480 |
|
39 |
0.142 |
3х4 |
500 |
|
40 |
0.18 |
4х4 |
600 |
|
41 |
0.115 |
3х3 |
450 |
|
42 |
0.98 |
2.2х2.2 |
390 |
|
43 |
0.105 |
2х2 |
400 |
|
44 |
0.104 |
1.5х1.5 |
380 |
|
45 |
0.107 |
2.5х2.5 |
470 |
|
46 |
0.11 |
3х3 |
450 |
|
47 |
0.115 |
2х2 |
420 |
|
48 |
0.12 |
3х2 |
430 |
|
49 |
0.116 |
3х3 |
460 |
|
50 |
0.99 |
1.5х1.5 |
380 |
|
51 |
0.16 |
2.5х2.5 |
440 |
|
52 |
0.165 |
2.3х2.3 |
410 |
|
53 |
0.1 |
3.1х3.1 |
480 |
|
54 |
0.15 |
3.4х3.4 |
495 |
|
55 |
0.88 |
1.5х1.5 |
370 |
|
56 |
0.175 |
2.5х2.5 |
430 |
|
57 |
0.181 |
2.3х2.3 |
420 |
|
58 |
0.108 |
3х3 |
470 |
|
59 |
0.151 |
3.4х3.4 |
480 |
|
60 |
0.143 |
3х4 |
500 |
|
61 |
0.181 |
4х4 |
600 |
|
62 |
0.114 |
3х3 |
450 |
|
63 |
0.986 |
2.2х2.2 |
390 |
|
64 |
0.104 |
2х2 |
400 |
|
65 |
0.107 |
1.5х1.5 |
380 |
|
66 |
0.108 |
2.5х2.5 |
470 |
|
67 |
0.1078 |
3х3 |
450 |
|
68 |
0.1139 |
2х2 |
420 |
|
69 |
0.119 |
3х2 |
430 |
|
70 |
0.115 |
3х3 |
460 |
|
71 |
0.998 |
1.5х1.5 |
380 |
|
72 |
0.161 |
2.5х2.5 |
440 |
|
73 |
0.164 |
2.3х2.3 |
410 |
|
74 |
0.103 |
3.1х3.1 |
480 |
|
75 |
0.152 |
3.4х3.4 |
495 |
|
76 |
0.102 |
2х2 |
400 |
|
77 |
0.106 |
1.5х1.5 |
380 |
|
78 |
0.107 |
2.5х2.5 |
470 |
|
79 |
0.108 |
3х3 |
450 |
|
80 |
0.18 |
2.5х2.5 |
470 |
Задание для расчета установок солнечного горячего водоснабжения
|
№ варианта |
город |
Угол
наклона коллектора к горизонту
|
|
1 |
Киев |
50 |
|
2 |
Тбилиси |
60 |
|
3 |
Кишинев |
90 |
|
4 |
Ростов-на-Дону |
45 |
|
5 |
Сочи |
25 |
|
6 |
Туапсе |
60 |
|
7 |
Ереван |
55 |
|
8 |
Баку |
65 |
|
9 |
Ашхабад |
40 |
|
10 |
Минск |
35 |
|
11 |
Краснодар |
40 |
|
12 |
Львов |
50 |
|
13 |
Ялта |
45 |
|
14 |
Ташкент |
60 |
|
15 |
Душанбе |
25 |
|
16 |
Севастополь |
60 |
|
17 |
Харьков |
65 |
|
18 |
Одесса |
60 |
|
19 |
Симферополь |
45 |
|
20 |
Саратов |
70 |
|
21 |
Астрахань |
90 |
|
22 |
Душанбе |
25 |
|
23 |
Минск |
55 |
|
24 |
Вильнюс |
70 |
|
25 |
Брест |
70 |
|
26 |
Брянск |
55 |
|
27 |
Алма-Ата |
45 |
|
28 |
Самарканд |
55 |
|
29 |
Киев |
65 |
|
30 |
Тбилиси |
45 |
|
31 |
Кишинев |
70 |
|
32 |
Ростов-на-Дону |
60 |
|
33 |
Сочи |
40 |
|
34 |
Туапсе |
45 |
|
35 |
Ереван |
40 |
|
36 |
Баку |
90 |
|
37 |
Ашхабад |
55 |
|
38 |
Минск |
65 |
|
39 |
Краснодар |
55 |
|
40 |
Львов |
70 |
|
41 |
Ялта |
60 |
|
42 |
Ташкент |
45 |
|
43 |
Душанбе |
55 |
|
44 |
Севастополь |
45 |
|
45 |
Харьков |
50 |
|
46 |
Одесса |
45 |
|
47 |
Симферополь |
60 |
|
48 |
Саратов |
40 |
|
49 |
Астрахань |
60 |
|
50 |
Душанбе |
40 |
|
51 |
Сочи |
40 |
|
52 |
Туапсе |
45 |
|
53 |
Ереван |
40 |
|
54 |
Баку |
90 |
|
55 |
Ашхабад |
55 |
|
56 |
Минск |
65 |
|
57 |
Краснодар |
55 |
|
58 |
Львов |
70 |
|
59 |
Ялта |
60 |
|
60 |
Ташкент |
45 |
|
61 |
Душанбе |
55 |
|
62 |
Севастополь |
45 |
|
63 |
Харьков |
50 |
|
64 |
Одесса |
45 |
|
65 |
Симферополь |
60 |
|
66 |
Саратов |
40 |
|
67 |
Астрахань |
60 |
|
68 |
Душанбе |
40 |
|
69 |
Киев |
50 |
|
70 |
Тбилиси |
60 |
|
71 |
Кишинев |
90 |
|
72 |
Ростов-на-Дону |
45 |
|
73 |
Сочи |
25 |
|
74 |
Туапсе |
60 |
|
75 |
Ереван |
55 |
|
76 |
Баку |
65 |
|
77 |
Ашхабад |
40 |
|
78 |
Минск |
35 |
|
79 |
Краснодар |
40 |
|
80 |
Львов |
50 |
,
град