НВИЭ_Кирилл (943900)
Текст из файла
Исходные данные
Количество проживающих в доме людей Nчел = 7
Широта = 59°38’
Наклон коллектора s = + 15° = 64°38’
Азимутальный угол коллектора ψ = 0
Характеристики коллектора: FR ()n = 0.77
FR UC = 5.2 Вт/(м2 К)
Расход антифриза через промежуточный теплообменник
m = 0.034 кг/(с∙м2)
Расход воды через промежуточный теплообменник
m = 0.048 кг/(с∙м2)
Теплоёмкость антифриза ср = 3350 Дж/(кг∙К)
Теплоёмкость воды ср = 4190 Дж/(кг∙К)
Вместимость бака аккумулятора М = 158 л/(с∙м2)
Эффективность теплообменника нагрузки L = 0.66
Расход воды через теплообменник нагрузки m = 0.6 л/с
Расход воздуха через теплообменник нагрузки m = 550 л/с
Теплоёмкость воздуха ср = 1012 Дж/(кг∙К)
Температура горячей воды Тгор = 60°С
Температура холодной воды Тхол = 15°С
Произведение наружной поверхности дома на коэффициент потерь (UA)L = 990 Вт/м2
Коэффициент отражения от поверхности:
летом ρg = 0,2
зимой ρg = 0,7
весной ρg = 0,5
осенью ρg = 0,5
Климатические условия местности и средние числа месяца:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
H, МДж/м2сут | 4,40 | 7,62 | 12,54 | 16,89 | 20,74 | 23,23 | 24,89 | 21,14 | 15,21 | 9,96 | 5,43 | 3,79 |
Кт | 0,426 | 0,482 | 0,525 | 0,521 | 0,533 | 0,554 | 0,614 | 0,601 | 0,556 | 0,526 | 0,451 | 0,428 |
D, °С сут | 961 | 774 | 686 | 370 | 191 | 84 | 8 | 17 | 146 | 321 | 600 | 825 |
Т0, °С | -12,7 | -9,3 | -3,8 | 6 | 12,3 | 16,7 | 21,4 | 20,6 | 14,0 | 8,0 | -1,7 | -8,3 |
N | 17 | 47 | 75 | 105 | 135 | 162 | 198 | 228 | 258 | 288 | 318 | 344 |
Площадь коллектора Ас: а) 20 м2
б) 40 м2
в) 80 м2
Задание
Рассчитать годовую долю тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии.
Решение
Месячная доля тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии:
Коэффициенты, составляющие последнюю формулу:
Величины, входящие в комплексы:
АC — площадь коллектора;
FR —коэффициент отвода тепла;
UC —коэффициент потерь;
H t —средний месячный приход суммарной солнечной радиации, падающей на наклонную поверхность;
T0 —температура окружающей среды;
T100 —температура, равная 100 °С;
(Твх — температура жидкости на входе);
∆t —число секунд в месяце;
Nмес —число дней в месяце;
L —месячная полная тепловая нагрузка;
L —эффективность теплообменника нагрузки;
(AU)L — площадь стен дома, умноженная на коэффициент потерь;
(mcp)min — меньшая из двух величин: mcp по воде и mcp по воздуху;
M —вместимость бака аккумулятора.
1. Определение среднего месячного прихода суммарной солнечной радиации на наклонную площадку
Среднемесячный коэффициент наклона суммарной солнечной радиации:
Коэффициент облачности атмосферы:
г де Н — приходящая среднемесячная суммарная солнечная радиация;
Н0 — среднемесячная суммарная солнечная радиация за пределами атмосферы;
Коэффициент наклона среднемесячной прямой солнечной радиации:
Углы, входящие в формулы:
Ф —широта;
hs — часовой угол;
s —угол наклона площадки;
δ —склонение Солнца:
где n — порядковый номер дня в году.
Для января:
RB = 1,925
2. Определение полной месячной тепловой нагрузки
L = Qотопление + Qгорячее водоснабжение
Qот = (AU)L ∙ D
Qгв = Nмес Nчел Vгв ρ ср (Тгв - Тхв)
Величины, входящие в формулы:
D —месячное число градуса дней;
Nчел — количество людей, живущих в доме;
Vгв — объём потребления воды одним человеком;
Тгв — температура горячей воды;
Тхв — температура холодной воды.
Для января:
L = (AU)L ∙ D + Nмес Nчел Vгв ρ ср (Тгв - Тхв) = 630 ∙ 961 ∙ 24 ∙ 3600 + 31x x 7 ∙ 100 ∙ 10-3 ∙ 1000 ∙ 4180 (60 - 12) = 5,67 ∙ 1010 Вт
где (mcp)c — в контуре коллектора;
(mcp)min — меньшая из двух величин: mcp по воде и mcp по антифризу.
Значит,
Величины ,
и
определяются по графикам в зависимости от соответствующих углов
= 59,68 –0,1388 s + 0,001497 s2 = 57,64°
= 90 – 0,5788 s +0,002693 s2 = 61,85°.
Окончательно,
4. Определение комплексов z, у и х.
Для января:
Если Ас = 20 м2
Если
Если
Если Ас = 30 м2
Если
Если
5. Определение месячной доли тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии
При Ас = 20 м2 → f = 0,016
При Ас = 40 м2 → f = 0,031
При Ас = 80 м2 → f = 0,06
Таблица полученных результатов, рассчитанных для остальных месяцев:
Месяц | H | Kt | N | б | hs | h's | Rb | R | Ht | X | Y | xc | yc | L |
1 | 1.38 | 0.371 | 17 | -20.94 | 49.78 | 49.78 | 1.93 | 1.54 | 2.122 | 0.022 | 0.0004 | 0.018 | 0.0004 | 6.65E+10 |
2 | 3.79 | 0.430 | 47 | -13.01 | 67.13 | 67.13 | 1.92 | 1.62 | 6.122 | 0.021 | 0.0021 | 0.018 | 0.0021 | 5.96E+10 |
3 | 8.62 | 0.491 | 75 | -2.49 | 85.91 | 85.91 | 1.90 | 1.68 | 14.460 | 0.021 | 0.0082 | 0.018 | 0.0081 | 6.5E+10 |
4 | 14.17 | 0.506 | 105 | 9.34 | 106.27 | 87.45 | 1.95 | 1.73 | 24.462 | 0.024 | 0.0218 | 0.020 | 0.0215 | 5.66E+10 |
5 | 17.96 | 0.487 | 135 | 18.74 | 125.09 | 84.47 | 2.24 | 1.88 | 33.837 | 0.024 | 0.0409 | 0.020 | 0.0405 | 5.13E+10 |
6 | 19.87 | 0.482 | 162 | 23.07 | 136.07 | 83.44 | 2.60 | 2.09 | 41.623 | 0.028 | 0.0709 | 0.023 | 0.0701 | 4.46E+10 |
7 | 18.14 | 0.462 | 198 | 21.23 | 130.90 | 84.04 | 2.41 | 1.95 | 35.313 | 0.027 | 0.0709 | 0.022 | 0.0700 | 4.49E+10 |
8 | 13.49 | 0.426 | 218 | 16.62 | 120.13 | 85.43 | 2.14 | 1.73 | 23.393 | 0.025 | 0.0494 | 0.020 | 0.0488 | 4.73E+10 |
9 | 8.98 | 0.411 | 258 | 2.33 | 93.75 | 89.41 | 1.90 | 1.58 | 14.188 | 0.021 | 0.0278 | 0.017 | 0.0275 | 5.97E+10 |
10 | 4.96 | 0.409 | 318 | -18.84 | 54.63 | 54.63 | 1.92 | 1.59 | 7.895 | 0.016 | 0.0144 | 0.013 | 0.0143 | 8.27E+10 |
11 | 1.99 | 0.377 | 344 | -23.03 | 44.04 | 44.04 | 1.93 | 1.55 | 3.080 | 0.014 | 0.0050 | 0.011 | 0.0050 | 9.78E+10 |
12 | 0.73 | 0.286 | 360 | -23.37 | 43.15 | 43.15 | 1.93 | 1.38 | 1.011 | 0.013 | 0.0024 | 0.011 | 0.0024 | 1.12E+11 |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.