Дополнительная энергия
Как и другие системы, использующие энергию солнечного излучения, солнечные водонагреватели имеют переменную во времени производительность, связанную с погодными условиями. Желаемая степень надежности работы, отвечающая заданной нагрузке, может быть обеспечена комбинацией …
Тепловые нагрузки и габариты систем
Как и в других случаях применения солнечных установок, оптимальный размер солнечного водонагревателя, обеспечивающего в конкретном случае потребность в горячей воде (т. е. нагрузку), зависит время суток, v Фиг. 11.2.3. Распределение …
Коллекторы и баки-аккумуляторы
На фиг. 11.2.1 схематично показана наиболее часто применяемая конструкция плоских коллекторов. В качестве поглотителей солнечного излучения обычно используются параллельные трубы диаметром 1,2—1,5 см7 расположенные друг от друга на расстоянии 11—15 …
Системы подогрева воды
Основными элементами наиболее распространенного солнечного водонагревателя являются плоский коллектор и бак-аккумулятор. Они соединены в систему обеспечения потребности в горячей воде, которая содержит также дополнительный источник энергии и устройства для обеспечения …
СОЛНЕЧНЫЙ ПОДОГРЕВ ВОДЫ
Это первая из четырех глав, посвященных использованию тепловой энергии для бытовых нужд. Б следующих главах рассматриваются вопросы отопления помещений и абсорбционного охлаждения, дополняющего системы солнечного отопления. Последняя из этих четырех …
Модели систем
Модели систем составлены из соответствующих моделей компонентов. Конечный результат такого объединения состоит в выводе либо системы обыкновенных дифференциальных уравнений, либо системы алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений, имеющих в качестве независимой …
Модели компонентов
В гл. 7 и 8 рассмотрены модели коллекторов, а в гл. 9 — модели аккумулятора. Для расчета плоского коллектора можно использовать уравнение (7.7.5), а для расчета фокусирующего коллектора - уравнение …
МОДЕЛИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СОЛНЕЧНЫХ УСТАНОВОК
В предыдущих главах были рассмотрены математические модели солнечных коллекторов и элементов, аккумулирующих энергию. С помощью этих основных моделей и соответствующих математических моделей других частей системы с учетом характеристик нагрузки и …
/Ірупіе методы аккумулирования
В предыдущих разделах достаточно подробно было рассмотрено тепловое аккумулирование энергии. Рассмотрим также некоторые варианты аккумулирования энергии в других формах или для специфических применений. Механическую энергию можно превратить в потенциальную, а …
Энергоемкость аккумулирующей системы
Оптимальная энергоемкость аккумулирующих систем для зданий определяется тремя основными факторами. Во-первых, стоимостью аккумулятора, которая включает в себя стоимость контейнеров, самих аккумулирующих сред, помещения, в котором расположен аккумулятор, и стоимостью эксплуатации …
Аккумулирующая способность рабочих сред
Для окончательного сравнения аккумулирующих сред и методов аккумулирования требуется рассмотрение процесса преобразования солнечной энергии в целом, включая влияние характеристик солнечных коллекторов и нагрузки на процесс, возможные циклы погоды, стоимость и …
Аккумулятор энергии на основе фазовых превращений
Для аккумулирования энергии могут быть использованы вещества, которые претерпевают фазовое превращение в подходящих температурных интервалах. При этом должны удовлетворяться некоторые критериальные требования. Скрытый тепловой эффект, сопровождающий фазовое превращение, должен быть …
Аккумулятор со слоевой теплообменной насадкой
В аккумуляторе со слоевой насадкой (галечной или каменной) используется теплоемкость слоя специального свободно уложенного материала, через который прокачивается теплоноситель, обычно воздух, отдающий слою или отбирающий от него тепло. Из большого …
Водяной аккумулятор
Вода является дешевым, легкодоступным и весьма удобным в практическом отношении веществом, способным аккумулировать даже небольшие количества тепла. В таком аккумуляторе энергия вводится и выводится путем переноса самой аккумулирующей среды, что …
Аккумулирование энергии в системах преобразования солнечной энергии
Аккумулирование энергии возможно либо за счет теплоемкости ^Твердой или жидкой среды, либо за счет теплоты фазового превраще - |рпт в химических системах, либо за счет химической энергии продуктов обратимой химической …
График нагрузки и производительности солнечного коллектора
Рассмотрим гипотетический процесс преобразования солнечной энергии, для которого изменение нагрузки L и производительности коллектора () во времени показано на фиг. 9.1.1, а. Получаемая энергия в одни периоды времени больше нагрузки, …
АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
Солнце является нестационарным источником энергии. Для различных практических приложений потребности в энергии обычно тоже меняются во времени, но подчас в режиме, не совпадающем с режимом поступления солнечной энергии. Следовательно, если …
Практические проблемы, связанные с плоскими коллекторами
В предшествующих разделах этой главы рассматривались тепловые характристики плоских коллекторов. Существует также множество практических проблем, связанных с изготовлением, транспортировкой, монтажом и длительной эксплуатацией плоских коллекторов. При проектировании и изготовлении коллекторов …
Долгосрочные характеристики коллектора
До сих пор мы рассматривали мгновенные характеристики сол - нечного коллектора. В следующих главах мы будем соединять солнечные коллекторы в системы и определять характеристики системы. Однако в некоторых условиях можно …
Краткосрочные характеристики коллектора
Этот раздел посвящен определению мгновенных характеристик коллектора с помощью уравнения (7.7.5). Мы показали, что режим работы коллектора по существу определяется тремя параметрами: FRt Vl и та. Вследствие зависимости от температуры …
Другие геометрические формы коллектора
В предыдущих разделах мы рассмотрели только одну основную конструкцию коллектора: солнечный водонагреватель типа лист — труба. Имеется много различных конструкций плоских коллекторов, но, к счастью, в каждом случае не нужно …
Влияние пыли и затенения
Влияние пыли и затенения трудно обобщить. В соответствии с данными Дитца [31 при углах наклона 0 — 50° влияние загрязнения может достигать 5%. Длительные эксперименты на коллекторах, проведенные Хоттелем и …
Эффективная приведенная поглощательная способность
В разд. 6.3 рассматривалось произведение пропускательной способности прозрачного покрытия на поглощательную способность пластины относительно солнечного излучения. В разд. 7.4 выражения для V^ были выведены при допущении, что система прозрачных покрытий …
Средняя температура поглощающей пластины
Чтобы рассчитать характеристики коллектора, необходимо знать полный коэффициент потерь. Однако V^ является функцией температуры пластины, и, следовательно, расчет должен проводиться методом итераций. Среднюю температуру жидкости можно найти интегрированием уравнения (7.6.3) …
Коэффициент отвода тепла из коллектора и коэффициент расхода
Коэффициент отвода тепла из коллектора F^ представляет отношение фактической полезной энергии коллектора к полезной энергии, когда температура всей поглощающей пластины равна температу- ре жидкости на входе[19] , (7.7.1) F GCP{Tf-°-Tf-‘) …
Распределение температуры в направлении потока
Полезная энергия на единицу длины трубы, определяемая уравнением (7.5.16), в конечном счете передается жидкости. Жидкость поступает в коллектор при температуре Tj i и выходит из него при более высокой температуре …
Распределение температуры между трубами и эффективность коллектора
Распределение температуры между двумя трубами можно полу* чить, предполагая на время, что градиент температуры в направлении потока является пренебрежимо малым. Рассмотрим систему лист — труба, изображенную на фиг. 7.5.1; Расстояние …
Полный коэффициент теплообмена коллектора с окружающей средой
Чтобы упростить расчеты, целесообразно ввести понятие полно» го коэффициента потерь. Рассмотрим тепловую схему коллектора с тремя покрытиями, представленную на фиг. 7.4. Ї. Пусть в некоторой характерной локальной области пластины, имеющей …
Основные характеристики плоских солнечных коллекторов
Детальное исследование солнечного коллектора представляет весьма сложную задачу. К счастью, сравнительно простой анализ дает очень полезные результаты. В процессе такого анализа будут выявлены наиболее существенные переменные, а также взаимосвязь этих …
Основное уравнение баланса энергии
Режим работы солнечного коллектора описывается уравнением энергетического баланса, которое расчлеаяет энергию солнечной радиации на полезную энергию и потери. Энергетический баланс коллектора в целом можно представить в виде Ae[HR(та)]ь 4- [HR(та)}d …
Общее описание плоских коллекторов
Основными элементами типичного плоского солнечного коллектора (фиг. 7.1.1) являются: "черная” поверхность, которая поглощает солнечную радиацию и передает ее энергию жидкости; прозрачные относительно солнечного излучения покрытия, расположенные над поглощающей поверхностью, которые …
ПЛОСКИЕ КОЛЛЕКТОРЫ
Солнечный коллектор является основным элементом установки, в которой энергия излучения Солнца преобразуется в другую форму полезной энергии. В отличие от обычных теплообменников, в которых происходит интенсивная передача тепла от одной …
Влияние поверхностных слоев на пропускательную способность
Путем нанесения тонких пленок, показатель преломления которых заключен между значениями показателей преломления воздуха и прозрачной среды, можно изменить отражательную способность на границах раздела. Если пленка с оптической толщиной А/4 и …
Спектральная зависимость пропускательной способности
Большинство прозрачных сред пропускает селективно, т. е. про - пускательная способность зависит от длины волны падающего излучения. В качестве прозрачной изоляции приемников солнечного излучения чаще всего применяется стекло, которое поглощает …
Приведенная поглощательная способность
В следующей главе используется понятие приведенной поглощательной способности (та). Часть излучения, прошедшего через систему покрытий и достигшего пластины, отражается обратно к системе покрытий. Одвако это излучение не теряется полностью, поскольку …
