ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Солнечные коллекторы с вынужденной циркуляцией теплоносителя
 |
 |
 |
Тепловую мощность гелиоустановки можно определить:
где За = ta - tH - избыточная температура воды в тепловом аккумуляторе.
 |
 |
Для выявления закономерности изменения температуры воды в тепловом аккумуляторе по времени рассмотрим уравнение теплового баланса, пренебрегая тепловым расходом из магистралей гелиоколлектора и теплоаккумулятора:
где Ma - масса воды в тепловом аккумуляторе, кг.
 |
 |
 |
 |
С целью обобщения поставленной задачи введем в уравнение (1.33) относительные значения избыточной температуры
Решение этого уравнения имеет вид:
+—---- 5- (& sin ат - а cos ат),
а" +Ь“
где & = (?ТНСГНФіуУс. а = Л_
С
 |
Постоянная интегрирования D определяется начальны
 |
 |
 |
Общая зависимость значения относительной избыточной температуры воды в тепловом аккумуляторе от времени процесса нагревания имеет вид
Будем считать, что нагревание воды прекращается, когда температура воды на выходе из гелиоколлектора становится равной среднемассовой температуре воды в тепловом аккумуляторе. В нашем случае циркуляция теплоносителя прекращается при За = Ззад , и это должно случиться,
т —
когда т2 = (я - arcsin Ззад). Подставив эти условия в уравение (1.36), получим
Заад = ° в° +„а^^ ехр Г-—(я - arcsin Эяад - arcsin 5„ +
 |
 |
а*+6 La J
Если ввести в формулу (21) безразмерную величину
_ _ & _ ^ТНС, щФіУТсУІ/с Ц а 71Maca
 |
 |
и выполнить преобразования, то получим зависимость
Массу воды в тепловом аккумуляторе, нагретую до заданной температуры, можно определить
&гнстнФутс¥с
ясадц (1.39)
 |
 |
Если уравнение (1.39) поделить на площадь гелиоколлектора, то получим формулу для определения удельной производительности гелиоустановки
|
= 0,273^^ ЄТНудСтнТс^Ф* > кг/(м2-сут). 9ц |
 |
 |
В том случае, когда продолжительность светового дня измеряется в часах, удельный расход теплоносителя GTH в кг/(м2*ч), а теплоемкость нагреваемой воды равна 4190 ДжДкг'К), то
При одноконтурной схеме гелиоустановки стн = саи фіу =i-e"JV™1. Тогда зависимость (1.41) принимает
ВИД
1 _ е_ЛГгкр
^пит = 1146т)гуОТНудтс|/с -- . (І.42)
Формулы (1.38), (1.41), (1.42) позволяют с помощью справочных метеорологических данных при известных характеристиках гелиоколлектора и определенной заданной потребляемой температуре воды определить удельную производительность гелиоустановки, а при известном суточном расходе горячей воды - и необходимую площадь гелиоколлектора.
