1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 34
Текст из файла (страница 34)
дпя опредепения по формуле (6.1) величина Чп,; составпяюг тбя. 6.5, в которой величины !, 1Гг (интенсивность радиации), чп и то взяты из справочника по кпимвту СССР. 8 ... 9 9 ... 10 10 ... 11 11 ... 12 12 ... 13 13 ... 14 14 ... 15 15 ... 16 16 ... !7 Согпвсно табл. 65 ~ч / = 5902 Вт.ч/м2 21,6 Мдж/сут; срвдияя темперщура Т =25,2 ос.
Вычисляем КПД установки по формупе (6 48) Подсчитывают сумыарный объем баков-аккумупщорсшг )г 0,08 278 22,3 мз где 0,03 — принятый удельный объем бака-аккумувяторв, ьэз/м2. Большой объем исследований выполнен для систем со скоростным теплообменником (см. рис. 6.6, в), которые также нашли широкое применение в практике строительства. 6.6. Реэультмм расчета ч „для сезонной работы Месяцы Параметры 1ч У У1 УП У!И 1Х Х 1322 11П 2981 1612 1,3 1,56 3876 Ю15 5106 3626 ЗО 31 18Ь Вт чфзЗсут) 1868 /ь Вт чфс1сут) 2285 1,19 2719 ляг з + 0,93!О 4456 Число дней в ЗО месяце, ! ~~чп 113 680 1995 1682 1682 356! 4095 4095 1,07 1,02 1,04 3810 4259 4259 5666 5823 5823 31 30 31 175 646 .169 290 1ВО 513 1531 3654 1,013 4129 5593 31 Ш 143 153 180 112 406 Теплопроизводительность такой системы подсчитывают с помощью уравнения (6.49) С!пол -/Л/ 4(опон - (/(Тх.в - Т,))г 1- фактор теплообменника, определяют как 1 -11 — с +и'/И' .
(6.50) Величина 1, показывает, насколько снижается производительность двухконтурной гелиосистемы по сравнению с одноконтурной, в которой подогреваемая вода с тем же расходом направляется непосредственно в коллекторы. Для вычисления относительного уменьшения производительности установки, вызванного подачей в коллекторы теплоносителя с При проектировании можно принять 6 баков твтм СТП по 4 м згиялын Суэамариый объем )г = 24 мз. 4. Определяюттодовуи выработку установки Оп По фореле(6.46) находят: 6 А = 278/2,56 108,6 м2/Гдж сезп У=24/2,56 = 9,4 /Тдгк/сез.
Согласно графнкуна рис. 69 2 = О 36 Определяют сумму ч за сезон работы установки — апрель-октябрь месяцы. пзд Расчет сведен в мбж 6.6. Величины /з и 1О для этих месяцев приведенм согласно Справочникупо клнматуСССР, а р ир17 взяты по прил.З. х, г, ! Ол = 1 096 858 Вт.ч = 3,946 Гдж. Е-. По формуле (6.43) нахолят: апов 278'0,36 3,946 = 395 Гдж. /. /з Пс аг Пг ПЗ бр ™/уа Гг //5 бр 5 ХГз/Ь' О Г)5 /,р Рик 610 ВЪвфэицт м и осэ величии1и Ф и1в УП от оиюпижия расходов воды и 1-50м2 2 А 100;3-А 150м2;4-А 200 мг;5-А 250м2;6 А=ЗООм2 расходом Вут и температурой Т,х, ВМЕСТО ПОдачИ хОЛОднОЙ ВадЫ С расходом И' и температурой Т.„служит выражение 1 (Иг) Т вЂ” Т гЗД Л о р хв (6.51) а 1(и7) т — т В в р вх Величина аэ СгЯ определена экспериментально для отношения расходов и' /и', изменяющихся от 0,5 до 2,5.
Установлено, что при их равенстве влияние теплообменника минимально [3). В предельном случае, при достаточно больших площадях коллекторов и теплообменника, максимально возможное количество тепла, выработанного установкой при данных метеоусловиях, находят из выражения (6.52) (розах Игв(ТР Тх.в) а отношение 1, - (2/(2 х опРеделит эффективность данного техническогп решения (так называемый "фактор эффективности системы'*).
Можно получить несколько записей для его нахождения И' 1с (2'г в Тх в)/(Тр- Тх.в)= б о/т /т/и(/АУИ/в. (6.53) в Графики величин 1„/л и их произведения, приведенные на рис 6.10, объясняют характер изменения производительности системы зависимости от расходов теплоносителя и воды. При и, ( иг, 1, = 1, но 1В является малой величиной, т.е.
причиной малой производительности является не наличие теплообменника, а малый расход теплоносителя через гелиоприемники. Ври иг > иг расход через циркуляционный контур достаточный (111 =1), но начинает сказываться влияние теплообменника (/т (1). Вба 1б9 В/ Дгр ЮО У ВО 1О Ой/аг а51 г /О О Рнс. 6.11. Грайяиж зввгкиьюсиг Ус прн 11 1 (а) и е опт я р/ТУоги от компяюсса С -Кк/Кто(б) Оптимальным является равенство расходов теплоносителя и воды, при котором, как следует из графика и уравнения (6.53), обеспечивается максимальное значение у„все остальные соотношения расходов приведут к снижению эффективности системы.
При работе по такой схеме подогрев воды в теплообменнике и теплоносителя в коллекторах может осуществляться либо до заданной температуры с переменными расходами, либо с заданными расходами и переменной температурой. Их различное сочетание позволяет организовать работу в одном из четырех режимов, однако оптимальными будут только те варианты, в которых расходы теплоносителя геолиоконтура и воды равны. При этом выражение для 1, имеет вид 6.7.
Рсаулыатм расчатю;ос исслсдовавнй Ялта Киев Ялта Киев Ялта Май Июнь Июль Август Сентябрь Сааои 0,57 0,591 0,633 0,574 0,448 2,811. (6,54) /с =(Р/Ти И )/()Чт(/+ б,). Графики, описывающие уравнение (6.54) для различных значений Р/ГГ/ И Ио/Г/А, ПРИВЕДЕНЫ Рие. б.!1. ОНИ ПОЗВОЛЯЮТ ОПРЕДЕЛИТЬ СОЧЕтаниЯ величин А и Р,„, обеспечиваюЩих тРебУемУю величинУ /к Выбор одного сочетания из множества подходящих определяется либо заданием одной из этих величин, либо минимальной стоимостью системы.
Найдя величину А из (6.54) А-О /ХВ), (6.57) Иг А- — 1 Ю,)+ыт(г1), (6.55) 171 170 а) /с 49 ОВ 07 ОВ 05 /)4 ()3 42 ()1 В) баас '18 1,5 24 (2 2О ОВ ()В О,Ф О2 В Ф//Л~ 1 можно продифференцировав, определить оптимальное значение р(т(г при котором суммарная стоимость коллекторов и теплообменника минимальна, т.е. сА + Сто = С )гг ДЛЯ ЭтсгО, ВЫчИСлиВ Гр по плотности теплового потока солнечной радиации, соответствующей заданному уровню надежности, находят ус. Подставляя ыт(/ „, в (6.54), найдем б опт. ДлЯ нахожДениЯ по и, и Кто оптимальных величин А и гт необходимо соотнести их через требуемую теплопроизводительность системы с расходом в контурах: с„.
„ (6.56) с р х.в. ЗНаЯ Еопг, 1„(/,И,ОПРЕДЕЛЯЮтА п„а таКжЕ Р . На основании изложенных зависимостей составлены алгоритм и программа для расчета производительности гелиосистемы, работающей по такой схеме с постоянной температурой отбора подогреваемой воды и переменными расходами. Результаты расчета производительности системы в эксплуатационном режиме приведены в табл. 6.7.
Мссяпы Чпад, Глж/м2.мсс Чпад, Глхг/м2 мсс 0,599 0,23 0,243 0,568 0,584 0,62 0,247 0,285 0,646 0,692 0,7 0,293 0,402 0,739 0,935 0,679 0,264 0,385 0,663 0,829 0,574 0,176 0,281 0,447 0,68 3,172 1,215 1,592 0,617 0,756 При проведении расчетов без использования ЭВМ в качестве расчетных для установок без дублера принимают данные месяца с наименьшей суммарной солнечной радиацией за период работы. Площадь солнцепоглощающей поверхности коллекторов установки без дублеров определяют по формуле гдс ы — суточный расход горячей воды в систсмс горячего водоснабжаиия, кг (принимастся по Синд 2.04.01-85ЬВ) — часовая пронаводитсльносп установки, отнссснная к 1 м2 поверхности солнсчного коллектора, кг/м2;! — расчетные часы работм установки. !,, Вт/м2 !э', Вт/мг т„'ос т,; б/ 181 91 56 42 16,9 16,4 45,8 32 Температура на выходе (6.59) твых тг,в+5 Сг Температура на входе (6.60) Тех = Т + 5 оС где Тх - температура холодной ветвь (6.61) тр б 0 1/У + То т,, - т 1, + !0-20,./у, (6.63) 173 При неравномерном потреблении горячей воды по месяцам в установках без дублеров расчет площади солнечных коллекторов следует выполнять по суточному расходу горячей воды каждого месяца и принимать наибольшую из полученных площадей.
Часовая производительность установки ар определяется по формуле 0,86У/ (6.58) рл(т - твх)/(т т,ых) ' тле (/ — приведеивый коэффицислт теплоперщгачи солиечяого коююктора, Вт/(мз.ос); т х — температура теплоносителя соотвежтвеиио иа входе и выходе солиечисго коллектора оС где Т в — требуемая температура горячей воды. В одноконтурных системах Т, Т, в; Тщах тгд. РаВНОВЕСНУЮ тЕМПЕРатУРУ КажДОГО ЧаСа тр ОПРЕДЕЛЯЮТ ПО ФОРМУЛЕ (6.17): Прюсер 2.
Необходимо выполнить расчет системы солнечного горячего водосявбжеиия сезоивого действия, обслуживающей спальный корпус базы отдыха иа 300 мест в Ялте. Коллекторы - одяосгекольиые Братского завода отопительлого оборудоввлия, ориеитация — 30о иа юго-восток, температура холодной воды Т в = 15 оС. В соответствии с прил.
2 — система сезоилэя без дублирования. В качестве расчетного месяца выбран октябрь. Расчет ведут пб ясному дию. Температуру ларужлого воздуха и ищсясивлосгь (плотиость) поглощенного теплового потока солпсчиой радиации для этого месяца берут из Справочиикв по климату СССР для южной ориентации (юбл. 6.8). Для расчета площади коллекторов находят по СНиП 2.04.01-85 нагрузку горячего водоснабжения: б = 70 л/(чел. гсут) 300 = 21 000 кг/сут. Для умыввльликов и душей сут используют воду температурой 45 оС. Величину ТВ[ опрпгяилют по формуле (6.17), б — по формуле (6.58), в которой Т 45+5 50оС,а2вх 15+5=20оС 6.8. расчетные даввые для сикымы спввечвого горююго водосввбжеввя Параметры 8...9 9...10 10„,11 11...12 12...13 13...14 14...15 15...16 !6...!7 206 411 448 475 494 428 316 39 77 80 83 84 78 68 14 16 ! 6,6 17 17 17,2 17,1 45,3 78,2 84,! 88,4 91,2 87,7 65,5 9,5 10,7 11,7 13 10,7 6,4 ищго, удсльизя выработка эа день сощввляет 62 кг/(м .сут).
потРебнУю площадь 2 заходят по формуле (6.57): А = 21 000/62 — 388 м2. С учетом ориевтвции мо эиачеиие иеобходимо увеличгпь иа 10 96 (см. гл. 6.!): А = 388 ° 1,1 = 427 м . Для расчета систем с естественной циркуляцией существуют два различных метода моделирования, Первый состоит в определении массового расхода воды на основании расчета перепада давления в системе с учетом или без учета фактических распределений температур (и плотностей) в теплообменнике и баке-аккумуляторе. Второй предполагает более простую модель процесса, в которой принимается постоянное повышение температуры воды в коллекторе, например.
на 10 оС, и определяется расход воды, соответствующий данному перепаду 45 т. В книге [1) приведено соответствующее выражение: ч) = 'рьт [! - и(ткв - тжв)/[дпщп-и(т,„- т)) ~ Раскладывая знаменатель в ряд с учетом единиц измерения входящих величин, можно получить следующую приближенную формулу для инженерных расчетов часовой производительности установки с естественной циркуляцией теплоносителя, по которой в соответствии с (6.61) определяют и потребную площадь коллекторов: 0,86[ У ч — (/(Т вЂ” Т )! пац! вх! о 1 (6.62) 0 ! + 5 И[ В 0 — и(т — т )1 пад вх,! о,! В одноконтурных установках температуру на входе т „; определяют по формуле (6.64) А = 100 '4/55 = 7,3 м2. Параметры Часы работы (6.65) (6.66) 506 484 237 133 44 48,8 50,4 23,4 8,8 Тв Твх 2 (в) (6.67) Опоя Ог )Р/(~' — уй Ш,=ц „ц(Тгв — Тх,).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
