Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)

Кафедра Теоретических Основ Теплотехники

Типовой расчёт

по курсу

«Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

Группа:………………….

Студент:………………...

Преподаватель:……….Казанджан Б.И.

Москва 2003

Задание

Рассчитать годовую долю тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии.

Исходные данные

Количество проживающих в доме людей N_чел = 11

Широта  = 46°55’

Наклон коллектора s =  + 15° = 60°6’

Азимутальный угол коллектора ψ = 0

Характеристики коллектора: F_R ()_n = 0,77

F_R U_C = 4,2 Вт/(м² К)

Расход антифриза через промежуточный теплообменник

m = 0,019 кг/(с∙м²)

Расход воды через промежуточный теплообменник

m = 0,021 кг/(с∙м²)

Теплоёмкость антифриза с_р = 3350 Дж/(кг∙К)

Теплоёмкость воды с_р = 4190 Дж/(кг∙К)

Вместимость бака аккумулятора М = 110 л/(с∙м²)

Эффективность теплообменника нагрузки _L = 0,74

Расход воды через теплообменник нагрузки m = 1,2 л/с

Расход воздуха через теплообменник нагрузки m = 640 л/с

Теплоёмкость воздуха с_р = 1012 Дж/(кг∙К)

Температура горячей воды Т_гор = 60°С

Температура холодной воды Т_хол = 20°С

Произведение наружной поверхности дома на коэффициент потерь

(UA)_L = 840 Вт/м²

Коэффициент отражения от поверхности:

летом ρ_g = 0,2

зимой ρ_g = 0,7

весной ρ_g = 0,5

осенью ρ_g = 0,5

Климатические условия местности и средние числа месяца:

№ месяца	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
H, МДж/м²с	3,54	6,52	11,14	15,69	20,23	21,94	26,41	21,35	15,41	9,22	4,65	3,03
Kt	0,318	0,393	0,454	0,477	0,517	0,523	0,650	0,601	0,551	0,469	0,362	0,314
D	761	588	546	352	221	112	22	39	167	360	545	694
T0	-6,2	-2,7	0,7	6,6	11,2	14,9	19,2	18,3	12,9	6,7	0,2	-4,1

Площадь коллектора А_с: а) 30 м²

б) 70 м²

в) 100 м²

Решение

Месячная доля тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии:

Коэффициенты, составляющие последнюю формулу:

,

где

Величины, входящие в комплексы:

А_C — площадь коллектора;

F_R —коэффициент отвода тепла;

U_C —коэффициент потерь;

H _t —средний месячный приход суммарной солнечной радиации, падающей на наклонную поверхность;

T₀ —температура окружающей среды;

T₁₀₀ —температура, равная 100 °С;

(Т_вх — температура жидкости на входе);

∆t —число секунд в месяце;

N_мес —число дней в месяце;

L —месячная полная тепловая нагрузка;

_L —эффективность теплообменника нагрузки;

(AU)_L — площадь стен дома, умноженная на коэффициент потерь;

(mc_p)_min — меньшая из двух величин: mc_p по воде и mc_p по воздуху;

M —вместимость бака аккумулятора.

1. Определение среднего месячного прихода суммарной солнечной радиации на наклонную площадку

Среднемесячный коэффициент наклона суммарной солнечной радиации:

где

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:

где

Углы, входящие в формулы:

Ф —широта;

h_s — часовой угол;

s —угол наклона площадки;

δ —склонение Солнца:

где n — порядковый номер дня в году.

Для января:

R_B = 1,471

МДж/м²

2. Определение полной месячной тепловой нагрузки

L = Q_{отопление} + Q_{горячее водоснабжение}

Q_от = (AU)_L ∙ D

Q_гв = N_мес N_чел V_гв ρ с_р (Т_гв - Т_хв)

Величины, входящие в формулы:

D —месячное число градуса дней;

N_чел — количество людей, живущих в доме;

V_гв — объём потребления воды одним человеком;

Т_гв — температура горячей воды;

Т_хв — температура холодной воды.

Для января:

L = (AU)_L ∙ D + N_мес N_чел V_гв ρ с_р (Т_гв - Т_хв) = 8,81 ∙ 10¹⁰ Вт

3. Определение отношения .

где (mc_p)_c — в контуре коллектора;

(mc_p)_min — меньшая из двух величин: mc_p по воде и mc_p по антифризу.

Значит,

4. Определение отношения .

Величины , и определяются по графикам в зависимости от соответствующих углов

= 32

= 59,68 –0,1388 s + 0,001497 s² = 56,9°

= 90 – 0,5788 s +0,002693 s² = 64,14°.

Теперь,

5. Определение комплексов z, у и х.

Для января:

Если

А_с = 2 м²

Если

А_с = 6 м²

Если

А_с = 10 м²

Если

А_с = 2 м²

Если

А_с = 6 м²

Если

А_с = 10 м²

6. Определение месячной доли тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии

При А_с = 2 м² → f = 0,002

При А_с = 6 м² → f = 0,004

При А_с = 10 м² → f = 0,008

Таблица полученных результатов, рассчитанных для остальных месяцев:

7. Определение годовой доли тепловой нагрузки, которая может быть покрыта за счёт солнечной энергии

Для А_с = 2 м² →

Для А_с = 6 м² →

Для А_с = 10 м² →

7

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.

Список файлов домашнего задания