1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 29
Текст из файла (страница 29)
2. Изменение температуры воздуха, движущегося в пограничном слое, определяют из уравнения '!!пот (шср)пгн, „Раб(х)г4(н[!пот(х) !вб(х)1 ь Раб(х)/([Глот(х) Гн(е-)1 (5 48) Гдс Х- Каарднщна раСЧЕГНай таЧКИ Па ВЫСатв абСарбврж /ь — Кааффнцнвнт тсляалврвдаЧИ через остекление к наружному воздуху (значение /с в широком диапазоне предстаилены в [31); гн( С ) — темпеРатУРв наРУжного воздУха, аС.
Решение уравнения (5.46) имеет вид пот(!н) вхр) ) гг/нзк1 абри) вхй) Н/ 1+ К [ н(гн) вхй)) " т,кг ч 2») рвс. 5.16. Зыееювт расвща вой6хл в пюгравиелам сабе в а)аш харакзервъщ юий ри)оня нинвлвзй раза 5.15. Знаеевин лозфбвпвнвю нющыбмена» н в а)юв из химкыои нтах явей рабщы па<слюной сзапезна <"')тл. (щ<р)паз[<пот <вийе 1) Ет (5.51) (5.48) где г (г « + 2,9)4,10 аб <н) А1 1-ехр[- (гл1,006) (5.49) лг (н) 3600 В(„) Р тур „.
140 141 1 <) <Г Г 12 Ку ~Ч <Г а" 12 158 Ч Совместное решение уравнений (5.45) и (5.46) дает «<н) „ К %КФ...(;.)) (Ъ7Г)В[<„б,, - , ) пот(<н) вх(т) «<н <н! П- — АВ) с+К где <н) аб А 1-ехр[- з)б' й г (,» к) В 1-ехр[- (~ Р)пот При проектировании практически важно знать температуру воздуха в верхней части абсорбера у канала входа в помещение, которая. в конечном итоге характеризует интенсивность теплосъема в тепло- приемнике пассивной системы. Для выявления этого значения в (5.48) величину г, (х) определяют при высоте и.
Необходимо также знать расход нагретого теплоносителя, поступающего непосредственно в помещение. В общем случае расход воздуха по толщине пограничного слоя щп („) (рис. 5.16) определяют по формуле Результаты определения расхода воздуха щ,н) позволяют рассчи- тать необходимую плошйкдь живого сечения каналов для поступления воздуха в помещение т пот(н) 2 (5.50) Ниже в качестве примера рассмотрена эффективность такой закрытой системы применительно к зданию примера 1.
Примо 6. Требущся опрелелить зффективносв пассивной снщщаа н объему здания температуры внутреннего воздуха для определения количества теплоты, поступиащей от теплоприемника, используют формулу где <лн - средняя зо объему здания темперапгра внутреннего воздуха, аС; а — шарона здания, где расположен теплоприемник, м. температура воздуха, поступавшего в помещение, апредебяекя по форыуде (5,40). Если абсарбер и выполнен из материала, имнащего высокий коэффициент теплопергдаезои имеет мытуы массу, та формула (5.40) существенно упрощается. При К 2,9 Ет/(мзде) и высокоэффективном уплотнении примыкания остекленна 1 А1[ 122» баб г29[< (2 с» + 2,9) < (н) нагл(<н) н(гн) вн< ) <н) щзт(! н) вн(г) " 2,0 1 г [1- ' А) 2 «+2,9 <и) Общая характеристика ограждающих конструктптй аналогична в примере 1: для наружных стен к) - -0,56; к2 = 0,<ио; кз- 0,0035; для покрытия последнего этажа к) =0,51; кз-Ощкь 0,6037; для перекрытии над подвалом к< = 0,7з; кз = 0,00; размеры здания а = 6,О м, Ь = 6,О м, с = )О,О м; ПЛОщадЬ ОКОННЫХ ПРОЕМОВ Г - В,б м2.
ак )еплоприемник пассивной системы размещают иа южной стене здания. /5 5 гУ Ь 5 ГР 65 РР Т, ! н(,,) 0,009969чаб г„(;„)0,298(!иби) - !внб)). (5.53) (5.54) чт РЬ'РО/Ог (6.1) 143 Рис. 5.17. Значения жвииратуры виртуоз„' /, С изио юздуха в адании с мкрытей иыымой 1 — ноябрь; 2 — январь; 3 — требуемая тсззггетютура 30 Подстановка конкретных исходных данных в (5.52) дает Температуру внутреннего воздуха в данном случае рассчитывают по формуле ! „0и) — !внб) 0 298(гн(! з 1) гвн(0 0 01290 погл(' Результаты расчета представлены в виде графиков на рис.
5.17. Здесь показаны значения для наиболее характерных месяцев отопительного периода ноябрь — начало отопительного сезона; январь— наиболее холодный месяц отопительного периода. Анализ полученных данных показывает, что в здании с закрытой системой температурный режим более стабилен. Период, когда традиционная система отопления может быть отключена, больший, чем для открытых систем. Так, в ноябре этот период длится с 10.30 до 22.30 ч, т.е. 12 ч. В январе — с 11.00 до 21.00 ч, т.е.
10 ч. Необходимо отметить, что в дневные часы перегрев внутреннего воздуха в здании с закрытой системой меньше, чем с открытой, что несомненно важно для его обитателей. Еще большего эффекта можно добиться, если использовать аккумулирование избыточного тепла, например, в грунтовом аккумулятора При такой системе представляется возможным практически полностью сгладить колебания температуры внутреннего воздуха в течение суток (1). Вместе с тем полностью отказаться от вспомогательной системы отопления невозможно, так как могут быть непредвиденные снижения температуры наружного воздуха, пасмурные дни. В связи с этим возникает важная для данных систем проблема — определение тепловой мощности традиционной'системы и взаимное согласование работы пассивной и традиционной систем. Анализ функционирования рассмотренных систем позволяет также сделать вывод в том, что пассивная система без аккумулирования покрывает ориентировочно 40 ...
50 % относительной нагрузки. Применение аккумулятора увеличивает вклад пассивной системы до 60 ... 70 . Таким образом, целесообразность использования пассивных систем очевидна При широком их распространении экономия топлива в жилищном и промышленном строительстве может составить значительный объем. 1. есзое Р.Р., Орлон А.Ю. Солнечные системы отоплежзя и горячего водоснабжения. . Аесзое Р.Р., Ташкенгг ФАН, 1988.— 285 с.
2. Богосзаеский В Н. Строительная теплофизнка- Мг Высюая оскола, 1982, — 415 с. 3. Лаффо Л.А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной знергии.— Мц Мир, 1977. — 420 с. 4, Справочник по теплоснабжению и вентиляции / В(енин Р.В. и др. — Киев: Будивельник, 1976. — 416 с. Гланд 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛО- И ХЛАДОСНАЕЖЕНИЯ би. РАСЧВТ СОЛНБЧНОй РАЛИА31ИИ, НАЛАВЩВИ НА КОЛЛНСХОР Наиболее широко распространенные в настоящее время в системах солнечного тепло- и хладоснабжения плоские коллекторы устанавливают неподвижно и в силу этого их производительность связана как с суточным изменением интенсивности солнечной радиации„так и с их пространственным положением. В Справочнике по климату СССР наиболее подробно приведены данные об интенсивности солнечной радиации, приходящейся на горизонтальную поверхность. Интенсивность (плотность) потока падающей солнечной радиации ик ч„ для любого пространственного положения солнечного коллекто а т р каждого часа светового дня определяют по формуле где 1 з — интенсивность (плотность) потока прямой солнечной радиации, падающИ на горизонтальную поверхность, Вт/м2; ХΠ— интенсивность (плотность) потока диффузной Я - 0,9Б(Р, 9,(з + р)., Брв(, йь' (6.4) (6.2) РГ1 = саз .Г)/21 (6.3 Р =сот 1/юпа» з зщ6 г,о (6.5) л»=1+та,б !тазт (6.6) »а 1 Г г Г соз,б (1+10,6 сгбР ) (6.7) 145 (рассеянной)солнечнойраднацлн, падающей ва горнзонтальную поверхность, Вт/ Р— ко ффнцненты положения солнечного коллектора дпя прямой н днффузной з — коз (рассеянной) раднацнн соответственно.
Коэффициенты положения солнечного коллектора определяют по формулам: где /3 - угол наклона солнечного коллектора к горнзонту1 1 - угол падення солнечного луча на псеерхносн, келдахтера; Ь - угол высоты солнца над горязоятом. Уравнения для нахождения Р, как функции широты местности 1', угла наклона коллектора „э, его азимута А, склонения Солнца о и времени с достаточно громоздки, и их расчеты выполняют на ЭВМ.
Оптимальные углы наклона коллекторов определяются периодом работы и для южной ориентации равны: для круглогодичных установок,э = )г, для летних „д = Р - 15о и для работающих в отопительный период- )9 = Р+15о. При инженерных расчетах, не использующих ЭВМ, необходимо располагать ежечасными значениями Р„ что приводит к резкому увеличению объема требуемой для расчета информации. В связи с этим, учитывая, что коэффициент пропускания стекла практически постоянен при угле падения луча меньше 55оС, а затем резко падает, сводя к минимуму количество поглощенной коллектором радиации, представляется целесообразным определить среднее значение Р, за этот период.
Сравнение результатов такого расчета с точным показало, что расхождения не превышюот 3 ... 5%. Вычисленные на ЗВМ для всех месяцев и усредненные значения Р, для оптимальных углов наклона коллектора и вертикали в диапазоне северных широт 40 ... 60о приведены в прил. 3. При произвольном расположении коллекторов, как показали расчеты, для углов наклона ,Ь = (а + 15о отклонение от южной орчентации до 101' изменяет суммарный годовой поток падающей солнечной радиации не более чем на 5 %, до 20о — на 10 %» до 30 - на 15 %. Зти расчеты выполнены для идеальных условий - полного отсутст. вия облачности.
В действительности, почти в каждой местности наблюдается суточная асимметрия хода и интенсивности солнечной радиации. Принимая во внимание это, а также суточную неравномеоность графиков нагрузки горячего водоснабжения и тепловую инерцион- ность зданий, можно допустить отклонения коллекторов к востоку до 20о и к западу до 30о с учетом влияния этих отклонений на ч.
Приведенную интенсивность (плотность) потока поглощенной солнечной радиации ч Г. определяют по формуле НТ' где д, н В11 — прнведенные опнпюскне характернсгнкн (поглощательная способность) солнечного коллектора соотвектвеюю для прямой я рассеянной солнечной раднацнн; 0,9Б — поннжающнй козффнцнент, учитывающий влнянне запыпення н затененностн коллектора. При проектировании установок солнечного теплоснабжения очень часто коллекторы размещают отдельными секциями на плоскости, в ряде случаев ограниченной (например, на плоской крыше здания), где возможно затенение коллекторами друг друга. В этом случае на оптимизацию количества получаемой теплоты влияют два фактора: максимизация времени облучения каждого ряда за счет увеличения расстояния между ними и уменьшения их общего числа; увеличения числа рядов за счет их более плотного размещения с одновременным снижением количества теплоты, вырабатываемой каждым рядом коллекторов в отдельности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
